Brevet FR2690940A1 — publié le 19931112

SYSTEME DE CONSTRUCTION A BASE DE BLOCS AUTOPORTEURS LEGERS DE GRANDE DIMENSION EN MATIERE PLASTIQUE EXPANSÉE La présente invention a pour objet un système de construction à base de blocs autoporteurs légers de grande dimension en matière plastique expansée. Il peut convenir à de nombreux types de réalisations, telles que chalets, maisons d'habitation, bâtiments industriels et collectifs, bassins ou réservoirs de toutes formes et de toutes dimensions, etc, mais il est surtout destiné à être utilise en lieu et place de la maçonnerie traditionnelle à laquelle il peut avantageusement se substituer dans toutes ses applications L'industrie de la construction peut en effet être divisée en deux grands secteurs, le secteur industriel dans lequel il est essentiellement fait usage du béton arme coule en coffrages, et la maçonnerie traditionnelle caractérisée par 1 emploi d' éléments pouvant être manipules par un homme, pierres, briques, parpaings creux ou pleins en béton ou autre matériau, etc. Ces éléments sont ajoutés un à un à la construction et assemblés le plus souvent à l'aide de ciment. La maçonnerie traditionnelle a pour elle une très grande souplesse et ne nécessite pas la mise en oeuvre de moyens importants. Cependant elle nécessite une main-d'oeuvre importante et qualifiée, ce qui ne permet pas actuellement d'abaisser le coût au-dessous d'un certain plancher. Par ailleurs l'isolation thermique et phonique des constructions réalisées de cette manière est très médiocre et doit en général être améliorée par l'ajout de panneaux spéciaux interieurs ou extérieurs pour l'ajout de panneaux spéciaux intérieurs ou extérieurs pour être conforme à la règlementation en vigueur, ce qui augmente encore la duree d'intervention et le coût global. Le système selon la presente invention supprime tous ces inconvenients. En effet, il permet de réaliser tres rapidement, et à un prix de revient très bas, des constructions telles que maisons, villas, chalets, hangars industriels, bassins, reservoirs, etc, pourvues d'une excellente isolation thermique et acoustique, et possédant en outre de remarquables caractéristiques anti-sismiques. I1 est constitué par la combinaison d'ouvrages en maçonnerie réalisés à l'aide de blocs autoporteur,2 et peu compressibles en matière plastique expansée à cellules fermées, les dimensions de ces blocs étant égales ou supérieures à 0,8 mètre pour la hauteur, à 30 centimètres pour l'épaisseur et à 2 mètres pour la longueur. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 est une vue en perspective cavalière d'un bloc autoporteur equipe d'éléments de guidage pour l'assemblage, la figure 2 montre, à une échelle différente, plusieurs blocs assemblés maintenus par sangle périphérique, la figure 3 représente un ouvrage de maçonnerie associant des blocs autoporteurs selon l'invention et des piliers d'angle, la figure 4 montre en perpective un bloc autoporteur équipe de rainures en queue d'aronde, la figure 5 représente, vus de dessus ou en bout, deux blocs selon la figure 4 assemblés grâce à un profil à quatre ailes, la figure 6 est une vue en bout, à une échelle différente, d'un profil à quatre ailes, la figure 7 montre dans les mêmes conditions un profilé élastique pouvant être insére dans les rainures en queue d'aronde et pourvu lui-même d'une telle rainure, la figure 8 montre un bloc autoporteur renforcé par une poutrelle interne et comportant une rainure longitudinale pour éléments clipsables, la figure 9 est une vue en bout, à une échelle différente, d'un profilé enclipsable dans la rainure de la figure 8, les figures 10 et 11 représentent respectivement un bloc autoporteur vu en bout et pourvu de rainures longitudinales en 'tu", et un profilé en "zut, agrandi, destiné à assembler de tels blocs, et la figure 12 illustre le montage d'une vis à l'aide d'une cheville à écartement dans un bloc autoporteur. Le système selon l'invention est basé sur l'utilisation de blocs 1 de très grande dimension en résine synthétique rigide expansée telle que le polystyrène, pour la realisation de murs ou de parois d'ouvrages maçonnés. On trouve des blocs en mousse de matière plastique dont les dimensions atteignent 5 à 6 mètres pour la longueur A, 1,2 mètre pour la hauteur B et 0,4 ou 0,5 mètre pour l'épaisseur C. Ils sont destinés à être découpes pour obtenir des plaques de quelques centimetres d'épaisseur, utilisées en particulier pour l'isolation des bâtiments. Les blocs utilisés sont de préférence fabriques à partir de granules d'un polymère ou d'un copolymere de styrène contenant un porogène, soumis d'abord à une préexpansion par apport de chaleur, puis, après un stockage intermediaire, soudés les uns aux autres dans un moule grâce à un nouvel apport de chaleur. Ce matériau est parfaitement adapté à la construction. En effet il est imputrescible, peu sensible à l'humidité, résistant à la plupart des produits agressifs présents dans l'atmosphère. Il est utilisé aussi bien à l'extérieur, revêtu d'un enduit protecteur, qu'à l'intérieur. La résistance à la compression de certaines qualités est telle que ce même produit est utilisé en sous-couche pour la construction de routes à grand trafic. Enfin il existe en version ignifugée classée "M1", qui sera utilisée pour l'application du système selon l'invention, la densité du matériau choisi etant suffisante pour que les blocs 1 soient autoporteurs et très peu compressibles. Pour l'élaboration d'un bâtiment, ou de tout autre ouvrage, tel que bassin par exemple, les blocs seront avantageusement equipés d'éléments de guidage, constitués sur les figures 1 à 3 de tronçons de tubes 2 en PVC correspondant à des trous borgnes 3. Ils seront positionnés de préférence horizontalement, les uns audessus des autres, en quinconce, mais peuvent tres bien être disposés verticalement, côte à côte, pour certaines applications. Ils seront maintenus par différents moyens de fixation, en fonction du type de realisation. Pour les petites constructions, on pourra utiliser des sangles périphériques 4, métalliques ou en matière synthetique, pourvues de tendeurs 4'. Les réalisations importantes seront équipées de piliers d'angle 5, complétés éventuellement de piliers intermédiaires et/ou de poutres. Ces piliers pourront être creux et servir de réservoir d'eau pour l'habitat à chauffage solaire, ou être fabriqués avec le même materiau que les blocs autoporteurs et être remplis de béton arme. Les blocs 1 seront avantageusement pourvus de rainures en queue d'aronde 6 ou en "V" 9, longitudinales ou en bout, permettant d'assembler les blocs à l'aide de profilés à quatre ailes 7 ou en lf Z 10, métalliques ou en matière plastique. Les rainures en queue d'aronde 6 peuvent également recevoir des profilés élastiques 8 comportant eux-mêmes une rainure en queue d'aronde 11 permettant entre autres de fixer sur les blocs autoporteurs des encadrements d'ouvertures, des panneaux décoratifs ou de protection, ou encore des armatures extérieures. Les profilés elastiques 8 peuvent être remplacés par des profilés enclipsables 13 s'insérant dans des rainures en "Oméga" 12 (figure 8).Il est possible d imaginer d'autres types de rainures, en "U", en "C" par exemple, capables de recevoir des profilés de toutes formes, en tout matériau approprié et fixés par clipsage, vissage, collage forçage, etc. Les fixations peuvent également être effectuées par scellement, par exemple au moyen de polyuréthane en bombe, ou à l'aide de vis 14 ou autres éléments filetés, à l'aide de chevilles 15 prevues pour ce type de materiau. On peut envisager de renforcer les blocs 1 par des poutrelles ou profilés internes 16 (figure 8), qui pourront être introduits en plaçant à leur tête un élément chauffant électrique de forme appropriée chargé de fondre le matériau sur leur parcours. Les blocs peuvent aussi être assemblés grâce à des colles spéciales pour la construction permettant egalement la fixation de panneaux internes ou externes de toute nature (bois, plastique, céramique, etc). Ils peuvent être peints, ou être revêtus sur leurs surfaces externes et/ou internes d'enduits habituellement utilisés en construction, ou de résine synthétique renforcée de fibres de verre, telle que le polyester ou ltepoxy, après application éventuelle d'une couche de protection et d'accrochage. Grâce à sa facilite d'utilisation et à son faible coût de revient, le système qui vient d'être décrit se prête particulièrement bien à la réalisation de tous les ouvrages réalisés habituellement en construction traditionnelle: bâtiments, maisons individuelles, hangars industriels, bassins ou autres. Les blocs utilisés sont très répandus et peu onéreux et leur mise en oeuvre est particulièrement rapide et aisée, en particulier en raison de leur légèreté. En effet, un bloc de six mètres carrés ne pèse que quelques dixaines de kilos et peut être manipulé par deux hommes seulement. Cette légèreté diminue également les frais de transport et de manutention sur chantier (grues, echafaudages). Par ailleurs les blocs peuvent être découpés sur place très facilement à l'aide d'un simple fil chauffant ou d'outillages classiques utilisés pour le bois. L'epaisseur des murs réalisés avec ce système (40 ou 50 centimètres), leur confère une isolation thermique et acoustique exceptionnelle. Il faut souligner aussi que le faible poids et la faible inertie des éléments entrant dans la construction peuvent être mis à profit pour la réalisation de bâtiments dans des zones à risques sismiques, les conséquences entraînees par l'effondrement de tels éléments étant naturellement beaucoup moins graves que pour des éléments classiques plus de dix fois plus lourds. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à ltobJet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1". système de construction à base de blocs autoporteurs légers de grande dimension en matiere plastique expansée, pouvant remplacer la maçonnerie traditionnelle dans toutes ses applications et permettant de réaliser en particulier des chalets, des maisons d'habitation, des bâtiments industriels et collectifs, des bassins ou réservoirs de toutes formes et de toutes dimensions, caractérisé en ce que la construction est realisée par assemblage de blocs autoporteurs (1) legers en matière plastique expansée à cellules fermées, peu compressible et ignifugée, les dimensions de ces blocs étant égales ou supérieures à 2 mètres pour la longueur (A), à 1 mètre pour la hauteur (B) et à 40 centimètres pour l'épaisseur (C). 2". Système selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont fabriqués à partir de granulés d'un polymère ou d'un copolymère de styrène contenant un porogène, soumis d'abord à une préexpansion par apport de chaleur, puis, après un stockage intermédiaire, soudés les uns aux autres dans un moule grâce à un nouvel apport de chaleur. 3 . Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caracterisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont équipés d'éléments de guidage constitués de tronçons de tubes (2) en PVC correspondant à des trous borgnes (3). 4 . Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont maintenus par des sangles périphériques (4), métalliques ou en matière synthétique, pourvues de tendeurs (4'). 5". Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont pourvus de rainures (6, 9, 12) longitudinales ou en bout, permettant d'assembler les blocs à l'aide de profilés (7, 10), métalliques ou en matière plastique, ou de recevoir des profilés élastiques (8, 13) permettant entre autres de fixer sur les blocs autoporteurs des encadrements d'ouvertures, des panneaux decoratifs ou de protection, ou encore des armatures extérieures. 6". Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caracterisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont renforcés par des poutrelles ou profilés internes (16) introduits en plaçant à leur tête un élément chauffant électrique de forme appropriee charge de fondre le matériau sur leur parcours. 7". Systeme selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont assemblés grâce à des colles spéciales pour la construction. 8". Système selon l'une quelconque des revendications precedentes, se caractérisant par le fait que les blocs autoporteurs (1) sont peints ou revêtus, sur leurs surfaces externes et/ou internes, d'enduits habituellement utilisés en construction, ou de résine synthétique renforcee de fibres de verre, après application éventuelle d'une couche de protection et d'accrochage. 9". Système selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 5, 6 et 7, se caractérisant par le fait que les constructions élaborées au moyen des blocs autoporteurs (1) sont équipées de piliers d'angle (5), complétés éventuellement de piliers intermédiaires et/ou de poutres. 10". Système selon la revendication 9, se caracterisant par le fait que les piliers d'angle (5) sont creux et servent de réservoir d'eau pour l'habitat à chauffage solaire, ou sont remplis de béton armé.