Brevet FR2567943A1 — publié le 19860124

La présente invention concerne un élément de construction composite du type de ceux comportant une âme en matière isolante intercalée entre deux parements, le procédé de fabrication d'un tel élément et l'appareillage pour la mise en oeuvre du dit procédé. Les éléments de construction composites existant actuellement présentent de nombreux inconvénients pour d'une part leur stockage et leur manutention et d'autre part pour leur liaison entre eux dans une construction. En effet le stockage des éléments de construction actuels est rendu difficile par la constitution de leurs parements qui est friable et qui nécessite après leur pose une protection extérieure résistant aux intempéries. De plus, lorsque ces éléments présentent des parements de structure solide et non friable, ceux ci sont très lourds et font appel pour leur manutention à des appareils de levage, ce qui rend leur mise en place longue et coûteuse. D'autre part la liaison entre éléments dans la construction et plus particulièrement dans les angles s'avère difficile et nécessite l'emploi de pièces assurant la fixation et/ou des usinages à 450 sur les tranches des dits éléments. De plus pour les éléments de construction présentapt une rainure latérale servant de coffrage pour un remplissage de béton, il est apparu des microfissures au niveau des liaisons entre éléments de façade dues à la compression créée par ce béton de remplissage et de liaison. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en présentant un jlement de cor)struction de composition permet t an t un stockage aisé sans risque de détriration et une nanuteation ne nécessitan.'t pas d'appareil de levage et de: forme telle qu'il ne nécessite pas de pièce de liaison au niveau des angles ni d'usinage à 450 de leur tranche et qu'il élimine le risque de microfissures aux points de jonction dans la construction. A cet effet, l'élément de construction selon l'invention du type de ceux présentant une âme en matière isolante intercalée entre deux parements se caractérise en ce que l'âme est constituée en polys- styrène expansé et que les parements sont constitués en béton rigide à base de particules de bois inaltérables. Suivant une autre caractéristique, l'élément de construction selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte sur la hauteur d'au oins un de ses bords des créneaux rectangulaires évidés longitudinalement aptes à recevoir perpendiculairement entre eux des créneaux de même forme d'un élément adjacent, afin de former un angle rentrant ou sortant, et en ce que la liaison entre deux éléments d'angle est réalisée par un remplissage de béton dans les évidements des créneaux en correspondance. Suivant encore une autre caractéristique, l'élément de construction selon l'invention présente une rainure sur au moins une de ses tranches pour former un coffrage avec un élément adjacent pour un remplissage de béton de liaison et se caractérise en ce qu'au moins un bord de la rainure est incliné vers l'intérieur de la dite rainure pour permettre le blocage du béton de remplissage et de liaison et pour éviter les microfissures sur les murs au niveau des jonctions entre éléments. L'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la des cription de l'invention représentée aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et en lesquels - La figure 1 est une vue en perspective de la liaison entre deux éléments selon l'invention pour un angle sortant de la construc tion. - La figure 2 est une vue de dessus d'un élément de construction selon l'invention utilisé pour la construction- des angles. - La figure 3 est une vue en coupe de deux éléments assemblés dans une façade. - La figure 4 est une vue de côté de la partie supérieure de l'é lément selon l'invention. - La figure 5 est une vue de côté de la partie supérieure d'un élément selon l'invention utilisé pour les constructions à étage. - La figure 6 est une vue en perspective de l'appareillage pour la fabrication de l'élément de construction selon l'invention. Comme représenté aux figures 1 à 5, l'élément de construction selon l'invention comporte une âme 1 en matière isolante-intercalée entre un parement intérieur 2 et extérieur 3 à la construction. Selon un mode préférentiel de réalisation, l'âme 1 isolante est constituée en polystyrène expansé et les parements 2 et 3 sont cons titués en béton rigide à base de particules de bois inaltérables. L'élément de construction selon l'invention est apte à constituer dans la construction un élément de façade, de mur pigon, d'angle, et un élément porteur pour les constructions à étage. Préférentiellemert dans tous les cas d'utilication sauf en tant qu' é lé ment de mur ur pignon, l'élément de cnns truc t i on présente une forme générale rectangulaire dont la hauteur est comprise entre 30 et 300 cm et la largeur entre 15 et lNr) cm. Lorsque l'élément de construction selon l'invention est destiné à former au moins un angle rentrant ou sortant dans la construction, au moins un de ses bords verticaux présente sur toute sa hauteur au moins un créneau 4 préférentiellement rectangulaire, doté d'un évidement 5 intérieur (fig.l et 2). Suivant cette forme de réalisation dans l'encoche 6 résidant entre deux créneaux consécutifs vient se loger perpendiculairement à l'élément de construction un créneau 4 de l'élément de construction formant l'autre partie de l'angle de manière à disposer les évidements 5 des créneaux 4 dans le prolongement les uns des autres. Comme représenté en coupe en fig.2, les créneaux 4 sont formés par les parements 2 et 3 et par une paroi 7 perpendiculaire à ces parements sur le côté de l'élément. Les encoches 6 sont formées par les bords de deux créneaux consécutifs et leur fond est formé par les bords des parements 2 et 3 et de l'âme isolante 1. Un côté de l'évidement 5 des créneaux 4 est formé par la face interne du parement intérieur 2, les autres cotés sont formés par une tranche 8 de l'âme isolante 1, par une épaisseur 9 de matière isolante sur la face interne d'un parement et sur la face interne de la paroi 7 perpendiculaire des dits parements 2 et 3. L'épaisseur 9 de matière isolante constituant les parois de l'évide- ment des créneaux permet dans les angles de rompre les ponts thermiques entre le parement extérieur 3 et l'évidement 5. Lorsque les éléments de construction sont interconnectés dans la construction, le coffrage formé par la suite (des évidements 5 reçoit un béton de remplissage et éventuellement une armature métallique. Ce béton de remplissage lie rigidement les deux éléments formant l'angle. I1 va de soi que l'élément de construction selon l'invention peut cornporter sur ses deux bords verticaux des créneaux 4 afin de former une paroi entre deux angles successifs. flans le cas où l'élément de construction est utilisé comme élément de façade, les tranches verticales du dit élément présentent chacune sur toute leur hauteur une rainure 10 ménagée dans une partie de l'épaisseur de l'âme isolante 1 entre les deux parements 2 et 3 comme représenté en fig.3. La rainure 10 étant ménagée dans une partie de l'épaisseur de 1' a- me isolante 1, une face interne d'au moins un parement est dotée d'une couche 11 de matière isolante. De préférence, la dite couche 11 est ménagée sur la face interne du parement 3 destiné à être orienté vers l'extérieur de la construction. Lors de l'élévation des façades de la construction, les éléments selon l'invention sont disposés dans le prolongement les uns des autres de manière que les rainures 10 des éléments adjacents forment un coffrage. Pour la liaison des panneaux entre eux, un béton de remplissage- est coulé dans le coffrage formé Far les rainures ln des éléments actja- cents. Afin d'ot)tenir un meilleur blocage des éléments sur le béton de reaplsssase et afin d'éviter les microfissures susceptibles de se former su-r les lignes de jonction entre deux éléments, au moins un côté de la rainure 1 parallèle aux parements est incliné vers l'intérieur de la dite rainure. vantageusement la face inclinée vers l'intérieur est celle présentant la couche 11 de F,latière isolante. La rainure 10 présente donc une section en demi queue d'aronde et assure donc par cette forme un meilleur blocage de l'élément sur le béton de remplissage. Les couches 11 ae matière isolante dans la construction sont dans le prolongement les unes des autres entre deux éléments consécutifs de façade et assurent la coupure des ponts thermiques entre le parement extérieur 3 et le béton de remplissage. I1 va de soi que l'élément de construction selon l'invention peut présenter sur un de ses bords des créneaux 4 et sur son autre bord une rainure 10 afin d'être disposé sur un angle de la construction. De préférence les éléments de construction selon l'invention formant une façade présentent une hauteur égale à la hauteur d'étage de la construction. Dans le cas de construction à rez de chaussée, l'extrémité haute des éléments selon l'invention présente une gorge 12 ménagée dans le prolongement perpendiculaire des rainures 10 des bords du dit élément et/ou dans le prolongement perpendiculaire des évidements 5 des créneaux 4 (fig.4) Lu face interne dU parement extérieur 3 est avantageusement dotée d'une paroi 13 de matière isolante dans le prolongerlent perpendicu- laire des courbes 11 (les rainures 10 et/ou dans le prolongement de l'épaisseur 9 de matière isolante des créneaux 4. Dans la construction les gorges 12 sont à la suite les unes des autres et reçoivent un chaînage 14 coopérant avec les bétons de remplissage verticaux. De préférence, les gorges 12 sont d'une profondeur plus importante que les rainures 10. La paroi 13 de matière isolante assure la coupure des ponts thermiques entre le parement extérieur 3 et le chaînage 14. Dans le cas d'une construction à étage, l'élément selon l'invention est doté sur sa partie haute d'une feuillure 15 apte à recevoir une poutre 16 de plafond (fiv.5). La dite feuillure est dans le prolongement perpendiculaire des rainures 10 et/ou des évidements 5 des créneaux 4, comporte également contre la face interne du parement extérieur 3 une plaque 17 de matière isolante et est de profondeur sensiblement égale à la hauteur de la poutre 16. Selon une autre forme de-réalisation de 1 'élément selon l'invention, la partie haute peut comporter dans le parement intérieur 2 formant une paroi de la gorge 12, des évidements (non représentés) pour le passage de poutres 16 de plafond. Pour les murs pigons, l'élément de construction selon l'invention comporte une partie haute inclinée et apte à recevoir les combles de la charpente et est d'une hauteur égale à celle du mur pignon. Les bords du dit élément comportent comme précédemment décrits une rainure 10 et/ou des créneaux 4 évidés intérieurement. Suivant une forme préférentielle de réalisation, la partie basse de l'élément selon l'invention comporte une rainure (non représentée) recevant lors de la pose du dit élément sur la fondation ou sur un élément d'un étage inférieur, un béton de remplissage et de liaison. Avantageusement, l'âme isolante 1 présente dans sa partie médiane et dans la face venant contre la face interne du parement intérieur 2, une saignée 18 pour l'évacuation des eaux de condensation et éventuellement pour le passage de câbles. Préférentiellement, les parements 2 et 3 sont solidarisés l'un à l'autre par des entretoises 3A passant à travers l'âme isolante 1. Suivant un autre mode d'application, l'élément de construction selon l'invention destiné à former les angles dans la construction peut être utilisé pour former les façades de celle-ci par interconnection des créneaux 4 suivant un même plan. Les évidements 5 des dits créneaux étant dans un prolongement vertical, la liaison des éléments entre eux s'effectue de la même manière que précédemment par remplissage de béton dans le coffrage formé par la succession verticale des évidements 5. Avantageusement entre les éléments de construction selon l'invention formant une façade sont disposés des éléments de menuiserie. Ces éléments de menuiserie sont fixés dans des potelets en béton (non représentés) coulés dans les rainures 10 de deux éléments disposées en regard l'une de l'autre. Les dits potelets débordent des rainures 10 pour recevoir les éléments de menuiserie et comportent noyés dans leur masse les gonds des battants. Pour les fenêtres une allège est disposée entre deux éléments de construction dans les rainures 10 de ceux-ci. L'allège est fixée dans les dites rainures par les potelets en béton coulés dans ces rainures. Suivant une forme préférentielle de réalisation, l'appareillage pour la fabrication de l'élément de construction selon l'invention est constitué par un moule 20 parallèlepipédique représenté en fig.6. Le moule 20 est constitué par deux parois longitudinales 21 et deux plaques transversales 22 entre lesquelles peuvent se déplacer en translation et se bloquer les dites parois longitudinales 21 pour régler la largeur du dit moule. Les plaques 22 et les parois 21 présentent une hauteur égale à l'épaisseur de l'élément de construction selon l'invention. Les plaques 22 et les parois 21 sont préférentiellement constituées par des profilés en U assurant une bonne rigidité du moule 20. Les parois longitudinales 21 sont dotées sur leurs extrémités de joues 23 dans lesquelles est ménagée au moins une rangée verticale d'orifice 24. Les parois longitudinales 21 sont disposées perpendiculaires aux plaques transversales 22 et entre celles ci. Les dites plaques transversales sont dotées de rangées d'orifices 25 en regard desquelles sont disposées les orifices 24 des parois lon g i t ud ina les 21 afin d'assurer leur fixation par tout moyen connu par exemple par vis-écrou. Les plaques transversales 22 sont dotées de plusieurs rangées d'orifices 25 parallèles entre elles afin d'obtenir par ,: placement des parois longitudinales 21 entre les dites plaques transversales des éléments de cons truc t i on de différentes largeurs. Avantageugement pour obtenir n'importe quelle largeur d'élEmentf les plaques 22 comportent des orifices oblongs 26 horizontaux dans les- quels peuvent coulisser les moyens de fixation des parois longitudinales 21. Les espacements entre les diverses rangées verticales d'orifices 25 correspondent de préférence aux largeurs des éléments de construction selon l'invention les plus souvent employées. I1 va de soi que les rangées d'orifices 25 et les orifices oblongs 26 sont en regard les uns des autres entre les deux plaques transversales 22. Sur les parties haute et basse des parois longitudinales 21 sont avantageusement ménagées des perforations 27 entre regard les unes des autres d'une paroi à l'autre et dont le rôle sera énoncé plus avant. Le moule 20 ainsi constitué est doté d'un fond qui peut être formé par le sol ou par une plaque plane. De préférence, le moule 20 est un une matière rigide par exemple en métal. Le procédé de fabrication de l'élément de construction selon 1' in- vention avec l'appareilla-ge ci-dessus décrit consiste après réglage de la largeur du moule à couler une épaisseur de béton à base de particules de bois inaltérables correspondant au parement intérieur 2, à disposer l'â-ie isolante 1 sur cette couche de béton de manière que la couche Il de matière isolante des rainures iti, la paroi 13 de la gorge 12 de crainace, et la plaquc 17 de la feuillure 15 soient spartes de la couche de béton, afin de constituer les rainu res 10 et/ou la gorge 12 de chaînage ou la feuillure 15 à soutenir la paroi 13 de matière isolante de la gorge 12 par une barre 28 passant par des perforations 27, et à couler une autre couche de béton à base de particules de bois inaltérables au dessus de l'âme isolante 1. Préférentiellement l'âme isolante est formée d'une partie 29 de plus faible surface que celle de l'élément de construction et d'une partie 30 de faible épaisseur et de surface égale à celle du dit élément constituant la couche 11 des rainures 10, la paroi 13 de la gorge de chaînage et/ou la plaque 17 de la feuillure 15. Suivant le procédé, ces deux parties 29 et 30 sont assemblées l'une à l'autre par tout moyen connu par exemple par clouage. L'âme isolante 1 ainsi constituée est percée d'orifices de communication entre les couches de béton pour former les entretoises 3A afin que les dites couches soient solidaires pour bloquer les parties 29 et 30 de l'amie isolante 1 entre elles. Suivant une autre forme de réalisation, l'amie isolante est formée en une seule et même pièce. Pour la fabrication de l'élément de construction doté des créneaux 4, la partie 30 de l'sme isolante est découpée suivant ces créneaux 4, à l'extrémité des dits créneaux est fixé perpendiculairement de la matière isolante constituant une face de l'évidement 6 des créneaux 4. Des noyaux sont disposés dans le fond du moule 20 et sur au moins un bord de celui-ci aux endroits correspondants aux encoches 6, une couche de béton est coulée au fond du moule, l'âme isolante 1 est disposée sur la première couche de béton de marnière que le ou les bords comportant des créneaux 4 soient détachés du bord du moule 20 et que le bord ne comportant pas de créneau soit appuyé contre un bord du moule et de manière à loger les créneaux entre deux noyaux, et à couler une autre couche de béton sur l'rame isolante 1 pour former l'autre parement et pour former la ou les parois 7 latérales perpendiculaires aux parements 2 et 3. Pour la formation de la feuillure 15 un noyau est dispos sur toute la largeur de la partie haute du moule, la première couche de béton est coulée, l'amie isolante 1 placée, l'extrémité haute de la partie 30 de l'âme isolante étant soutenue par une barre 2E3, et la deuxième couche de béton est coulée sur l'âme 1. Pour les éléments de mur pignon, le moule 20 présente une surface égale à celle du mur pignon, est divisé en plusieurs parties, et comporte dans son intérieur des parois transversales inclinées. Le procédé de fabrication est identique à celui des éléments de façade ou d'angle. Le séchage dans le moule est assuré par un courant d'air se créant entre les rangées d'orifices 25 et les orifices oblongs 26 des deux plaques transversales 22. Avantageusement les parements 2 et 3 reçoivent une armature en fer constituée par des barres disposées dans les perforations 27 des parois longitudinales 21. La face inclinée des rainures 10 de l'élément selon l'invention est obtenue par le poids de la deuxième couche de béton qui exerce une force suffisante pour déformer les bords non supportés de la partie 30 de l'âme isolante 1. Le démontage de l'élément selon l'invention est effectué par démontage du moule 20 et enlèvement des noyaux. La première couche de béton coulée dans le moule 2U formant le parement intérieur 2 présente une surface extérieure lisse et apte à recevoir un papier peint ou peinture. La face extérieure de la deuxième couche de béton formant le parement extérieur 3 est conservée rugueuse afin de réaliser un revê tement exterieur par exemple un crépis sans qu'il soit nécessaire de disposer préalablement un treillis. La construction est obtenue par l'assemblage d'éléments de construction selon l'invention. La fixation des murs de refend et des cloisons est réalisable en ménageant dans le parement intérieur 2 une saiée ou en fixant un liteau pour des cloisons en plaques. La présente invention perr;;et une manutention aisée, une m i s e en oeuvre rapide ne nécessitant pas de nain d'oeuvre spécialisée et est de fabrication simple et peu coûteuse. I1 va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents technique sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. P.EVENDICATION-S Rl/ Elément de construction composite du type de ceux comportant une âme (1) en matière isolante intercalée entre un parement (2) intérieur à la construction et un parement (3) extérieur à la dite construction caractérisé en ce que l'âme isolante (1) est constituée en polystyrène expansé et que les parements (2) et (3) sont constitués en béton rigide à base de particules de bois inaltérables. f?2/ Eléent de construction selon la revendication 1 pré sentant une forme générale rectangulaire caractérisé en ce que au moins un de ses bords verticaux présente sur toute sa hauteur au moins un créneau (4) rectangulaire doté d'un évidement (5) intérieur afin de former avec un panneau de même type par interconnexion des créneaux un angle rentrant ou sortant de 90 ou une partie de façade lorsque les éléments sont alignés. R3/ Elément de construction selon les revendications 1 et 2 carac térisé en ce que les côtés de l'évidement (5) sont formés par la face interne du parement (2), par une tranche (8) de l'âme isolante (1) et par une épaisseur (9) de matière isolante sur la face interne du parement (3) et de la paroi (7) perpendiculaire aux parements (2) et (3). P4/ Elément de construction selon la revendication 1 caractérisé en ce que au noins une tranche verticale présente une rainure (10) ménage dans une partie de l'épaisseur de l'âme isolante. R5/ Elément de constructin selon la revendication 1 et 4 caractérisé en ce que la rainure (10) étant ménagée sur une partie de l'é paisseur de lame isolante (1), la face interne du parement extérieur (3) au niveau de la dite rainure est dotée d'une cou che (11) de matière isolante. R6/ Elément de construction selon les revendications 1, 4 et 5 caractérisé en ce que la face de la rainure (10) comportant la couche (11) de matière isolante est inclinée vers l'intérieur de la dite rainure. R7/ Elément de construction selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que dans sa partie haute est ménagée une gorge (12) de chaînage disposée dans le prolongement perpendiculaire des rainures (10) et/ou des évidements (5) des créneaux (4). R8/ Elément de construction selon les revendications 1, 3 et 5 caractérisé en ce que la face interne du parement extérieur (3) est dotée d'une paroi (13) de matière isolante située dans le prolongement perpendiculaire des couches (11) de matière isolan te de la ou des rainures (10) et/ou de la ou des épaisseurs (9) des évidements (5) des créneaux (4). R9/ Elément de construction selon les revendications 1, 2 et 4 coractérisé en ce que dans sa partie haute est ménagée une feuillure (15) apte à recevoir une poutre (16) de plafond et disposée dans le prolongement de la ou des rainures (10) et/ou du ou des évidements (5) des créneaux (4). R10/ Elément de construction selon la revendication précédente csract-rs en ce que l'ana ~selanQ (1) présente dans sa partie médiane et dans sa face venant contre la face interne du parement intérieur (2), une saignée (18). R11/ Appareillage pour la fabrication de- l'élément de construction selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est constitué par un moule (20) polygonal formé de deux parois longitudinales (21) et de deux plaques transversales (22) entre lesquelles peuvent se déplacer et se bloquer les dites parois longitudinales pour régler la largeur du moule (20). R12/ Appareillage selon la revendication 11 caractérisé en ce que les plaques transversales (22) sont dotées de rangées verticales d'orifices (25) et/ou d'orifices oblongs horizontaux (26) pour la fixation et le déplacement des parois longitudinales (21) et pour assurer la ventilation et le séchage de l'élément de cons truction fabriqué dons ce moule. R13/ Procédé de fabrication de l'élément de construction selon les revendications 1 à 10 prises dans leur ensemble avec l'appareil lage selon les revendications 11 et 12 caractérisé en ce qu'il consiste après réglage de la largeur du moule à couler le pare ment intérieur (2), à disposer l'amie isolante (1) sur la face interne du dit parement intérieur de manière que la couche (11) des rainures (10), la paroi (13) de la gorge (12) et la plaque (17) de la feuillure (15) soient séparées du parement intérieur, à soutenir la paroi (13) de la gorge (12) par une barre (28), et à couler le parement extérieur (3) au dessus de la dite âme isolante. R14/ Procédé de fabrication de l'élément de construction selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'âme isolante en une partie (29) de surface inférieure à l'é lément de construction et en une partie (30) de faible épaisseur et de surface égale à celle de l'élément solidaire de la partie (29) et formant la ou les couches (11) des rainures (10), la pa roi (13) de la gorge (12), et/ou la plaque (17) de la feuillure (15) et/ou l'épaisseur (9) des évidements (5) des créneaux (4). R15/ Procédé de fabrication selon les revéndications 13 et 14 carac térisé en ce qu'il consiste à disposer une quantité suffisante de béton au dessus des couches (11) des rainures (10) pour que le poids du dit béton déforme les dites couches (11) vers l'in térieur de la dite rainure (10). R16/ Construction selon l'invention telle que hangars, pavillons, immeubles ou autres caractérisée en ce qu'elle est réalisée avec des éléments de construction selon les revendications 1 à 10 prises dans leur ensemble.