Brevet FR2745833A1 — publié le 19970912

PROCED DE PURXCATION DE PAROIB ET PRODUITS OBTENUS. Objet da l'invention. La présente invention concerne un procédé de fabrication de parois, et plus particulièrement de murs de façadc mais égalcmcnt d'616écntc plafond/plancher, du type composite, c'est-&-dilre constitués de plaques de parement, en particulier sous forme d'éléments pr&form&s, et de béton coulé. Elle s'étend aux produits réulLainL de ue procédé. Arrière-plan tchnologique et état de la technique a la base do liinvmt ion, Depuis une dizaine d'ann&es, s'est développé un intérêt pour une technoloqie, qui implique l'utilisation d'éléments modulaires de béton coulé revêtus, de préférence en usine, d'un parement préformé sur au moins une face. Le but généralement recherché est de combiner un effet esthétique, en particulier une grande variété décorative dans le choix du parement ou des éléments constitutlfs du parement, y cumpris pour ce qui concerne la couleur ou la combinaison de couleurs, avec des caractéristiques techniques spécifiques, notamment la stabilit et. la résistancP du béton (qui peut être armé) ainsi que la possibilité d'incorporer dans la structure des plaques d'ieolation. Le tout doit bien entendu être combiné avec un prix de revient raisonnable et une facilite de rabrication. Par ailleurs, de nombreux secteurs, en particulicr le secteur agroalimentaire, ont des exigences sanitaires ou d'hygiène rendant nécessaire l'intégration d'un revêtement spDécifique, par exemple acier inoxydable ou film plastifié ayant l'agr6mcnt alimentaire (film "FOODSAFE") sur la face de l'élément de paroi (du côté intérieur), exigences qui sontS diffioilomont attcintco par dec éléments de construction existants, ce qui rend nécessaire un recouvrement adéquat complémentaire après érection de la construction. Les prescripteurs souhaitent égalemenL souvent pouvoir interposer un isolant entre deux voiles de béton, ce qui entraîne des difficultés impoutantes & cause du fait que les deux voiles de béton, habituellement coulés successivement, ne sont pas solidarisés de manière adéquate. Il est également souvent requis de pouvoir crier un élément en bétun aveu une face présentant des propriétés d'absorption acoustique, et généralement, la sA1]a solution pratique consiste a recouvrir ultérieurement une paroi existante d'un panneau d'absorption acnu2tique généralement perforé. Il n'existe que très peu de solutions permettant d'intégrer dans le processus de fabrication de la paroi toue ces éléments dA finition (esthétique, hygiène, isolant thermique, isolant acoustique, etc.) qui sont n6cccsaires. Etat de la tehIiu. selon le document FR-A-1555.470, on a proposé des éléments prétabriques en béton alvéole en utilisant des coffrages perdus, constitués en tôle mincc préformée. Pour réaliser un élément de plancher ou de mur, il cet propo6sé de former dc 616lments de parement (tôles en forme d'U), juxtaposés sur une air plane et solidarisés deux à deux par des clips. Ces éléments sont formés par des lonques tOleu, disposes côtc-à-ote. Sur ces tôles, on place un matelas isolant thermique et ensuite des bacs en tôle formant coffrage perdu, puur réaliser une série d'alvéules espacés entre lesquels il est prévu des plaques isolantes. Dans cette forme d'exécution, l'isolation thermique comporte de nombreuses solutions de continuité favorisant l'6tabliscement de ponts thermiques. De plus, il n'est pas prévu d'entretoise assurant la liaison et la solidarisation de deux coucles de béton avec interposition d'une couche continue d'un isolant. Il n'Aet pas prévu de réaliser des effets esthétiques par des variations de couleur des tôles par exemple dans l'alignement de ces tôles ou par des effets d'alternance. Dans le document FR-A-60683 (addition au brevet français l.OlG016.035), on vise à fournir des moyenr d'accrochage d'éléments en panneaux de différentcc natures. Ces éléments sont conctitués par des pièces de tôles dont les bords mont repliés entre-autres à 900. I1 cet prévu la possibilité d'alterner différents types de carreaux. Des languettes sont prévues pour faciliter l'accrochage dos carreaux dans le plâtre ou le ciment. Les carreaux peuvent être assemblés entre-eux a l'aide de rivets, par des clips ou par des fil phonique incorporé. Ruts$__S$s bar l' entio9E L'invention vise notamment à atteindre les objectifs précités, et en particulier à permettre la réalisation de panneaux préfabriquées de grande dimension, gardant les aspects esthétiques attrayants, unis ou à contraste de couleurs, tout en évitant les difficultés liées à la oonstruction des murs sur le chantier. el1e vise en particulier à éviter les inconvénients précités des colutions de l'état de la teuhnique. PrincipDux élémenu aractériatiues de la Drésente IventiLn. La présente invention concerne un procédé de fabrication de paroiG, et en particulier de murs, Caractérisé par les étapes opératoires suivante: - dans un moule clacssique ou sur un support, on dispose des panneaux a bords relevés, pourvus de moyens d'accrochage mutuels sur leurs bords et de moyens d'accrochage pour un organe de liaison avec].e béton selon un gabarit prédétermin6 dans la position que ces éléments de panneau devront adopter sur une face de la paroi; - on solidarise de manière appropriée les différents panneaux entreo eux et on y fixe les organes de liaison avec le béton, un élément de coffrage extérieur amoviblA de dimension adéquate étant prévu pour limiter les bords extérieurs de la paroi selon le gabarit final]; - on pose éventuellement sur le fond une armature; - on coule le béton avec interposition éventuelle d'éléments isolants s'il en est prévu, pratiquement jusqu'à la hauteur úinale prévue pour le béton et - on démoule ensuite une paroi complète, incluant leu panneaux qui y sont solidarilss. Eventuellement, une étape complémentaire uuneite a recouvrir l'ensemble par une face de finition opposée à la face déjà pourvue deedits panneaux, cette face de finition pouvant être de nature similaire a cette première face ou d'une nature totalement différente (par exemple béton brut ou silex lavé). La technique généralement utilisée consiste en un assemblage de panneaux dont la dimension peut varier en fonction de la modulation et de la reohorchc esthétique propre au projet, définis par l'arullitecte. Pour obtenir un effet de blocs ou de carrelage, on utilisera généralement des panneaux métriques de 200 x 200 mm ou 200 x 400 min et d'une épaisseur appropriée, réalisés, par exemple, en tôle métallique telle qu'aluminium ou acier galvanisé prélaqué ou plastifiô, acier inoxydable, etc., de manière à former au moins une face extérieure ou intérieure de la parol. D'autres matières peuvent cependant également convenir, par exemple des résines moulées, matières plastiques, etc. Les panneaux standards cont r6alic6s de préférence sous la forme d'un élément préformé avec quatre bords relevés, qui sont pratiquement perpendiculaires à la surface du panneau. Plus exactement, les bords sont disposes souu wn angle de l'ordre de 91 degrés par rapport à la face du panneaux, eL se déformeront en créant une uertainie tanchéit& le long des bords au moment de l'assemblage des éléments. Bien entendu, après prise du béton et démoulage de la paroi, les bords relevés sont englobés dans la masse du béton et les panneaux beront dispoués Selon un plan généralement continu avec dee panneaux jointifs. Les moyens d'accrochage précités pour les panneaux entre eux et ave la masse de béton. une qrande variété d'effets esthétiques peuvent être obtenus, notamment dans le cas de t8les galvanisées laquées ou plastifiées, en ce sens que des alLrnances de couleur sont réalisables notamment sous forme d'effets du Lype mosaïque. De plus, l'effet de suzúuó. est particulièrement attrayant pour le prescripteur et la technique Pst de nature à sedulre de nombreux entrepreneurs ou préfabricants par sa souplcsoc d'utilisation et son esthétique.5 La solidarisation des panneaux entre eux est réalisable de diftérentes manières. Loc bords relevés peuvent, par exemple, être pourvus sur deux cotés opposés d'un côté d'une perforation et dc l'autre côté d'une languette. Des rangées de panneaux peuvent être conetituéce en introduisant la languette d'un panneau dans la perforation du panneau voisin et en déformant ensuite la languette, par exemple par torsion A l'aid- d'une pince ou ad'un outil adéquat. Sur les deux côtés opposes restants, on peut prévoir deux perforations, la solidarisation 6tant dans ce cas réalicée par l'organe de liaison qui sera noyé dans le béton et qui Sera disposé perpendiculairement & la face des panneaux. Cet organe de liaison peut notamment être pourvu d'une languette qui pénètre de distancc on distance dans des perforations correspondantes des bords de panneaux. Egalement dans ce cas, une simple déformation permet de relier entre elles les rangas de panneaux précitées. Bien entendu, d'autres techniques de fixation peuvent être envisagées, en tenant compte du fait que la paroi à réaliser comportera plusieurs rangées dR panneaux assemblés. De préférence, le béton est cou]l à fluidité appropriée en deux stades, avec inlterposition de bandes d'un matériau isolant correspondant en largeur A l'espacement entre les organes de liaison, et qui sont disposées & hauteur appropriée, par exemple approximativement à mi-hauteur de l'épaisseur du panneau fini. Des armatures complémentaires qui ont été préalablement calculées pour assurer une résistance mécanique adéquate peuvent également être englobées dans la masse de béton. De plus, coimme le béton est coulé sur les paiineaux sous une épaisseur relativement faible, alors que ces panneaux reposent sur un support, telle qu'une table plane, des distorsions en cours de coulée ne se produisent pas. L'élément de coffrage extérieur est bicn entendu de torme convenable et traité pour faciliter le décoffrage, ce qui assure des bords de parois réguliers ot sans aspérités accidentelles. Des réserves peuvent etre prévues sur lca borda cxtcrncaG de parois pour reoevoir des éléments de solidarisation entre parois modulaires et/ou des emboîtements entre ces parois modulaires. L'orqane de liaison peut être en tout matériau adéquat, métallique, synthétique ou mixte. L'acier inoxydable convient particulièrement bien par suite de son coefficient de conduction réduit de 3 à 4 fois par rapport à celui de l'acier gdlvYdnibé. Afin d'éviLter des ponts thermiques, une 1 % cntlplir thermique peut être prévue sur l'élément dA liaison, à hauteur des plaques d'isolant prévues. TLa disposition des rangées voisines de panneaux peut être "alignée", c'est-à-dire que les joints entre les panneaux de rangées voisines sont disposés selon uno ligne droite, soit "alternée" de la façon dont on pose les briques. De nombreuses autres dispositions géomàtriques peuvent être envisagées, par exemple une disposition en "nid d'abeilles" au depart de panneaux hexagonaux, comportant dans ce cas six bords relevés. 2b La face extérieure des panneaux formant la paroi, c'est-à- dire celle qui est tournée vers ledit support, est éventuellement laquée. Des motits colorés peuvent etre prevus et réalisés aisément scimplcmcnt cn disposant à la demande, selon un schéma précis, des panneaux laqués de différentes couleurs en fonction du motif désiré. Ainsi qu'il a été mentionné, il est possible de garder la face supérieure de la paroi après coulée sans revêtement complémentaire, avec un simple lissaqe si elle est destinée à être montée telle qu'elle, ou avec une rugosité d'acurochage i cette faue doit reuevoir un crépi ou un enduit. La face qualifiée d'extérieure ci-dessus, c'est-&- dire celle tournée vers ledit support lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, n'est pas nécessairement la face extérieure quand les parois sont montées. Dans certaines applications particulières (abattoirs, laiteries, frigos, chambres stériles, etc.), il pout étrc avantageux, notamment quand cette face est realisee a l'alde de panneaux inox, que cette face soit la face intéricurc dans un batiment, la race opposée étant soit nue, soit pourvue d'un crépi ou toute autre finition. lU La technique décrite permet également de prévoir des baies pour portes et fenêtres, en incorporant simplement des "réservations" dans l'élément préfabriqué, éventuellement renforcées par un linteau, ou encore en prévoyant des "pré- cadres" de renforcement lors du montaqe des portes et iS fenêtres dans les baies pratiquées. Le choix du béton, en particulier vion i paisseur et son armature, permet d'assurer la stabilité requise. Chaque panneau est en principe fixé au voile de béton par au moins deux organes de liaison, ce qui assure ilnA golidarisation adéquate. Dans le cas de deux voiles de béton avec interposition d'un panneau isolant, l'organe de liaison assure le positionnement du panneau isolant et en même temps la solidar1iation deA deux voiles de bâton et la fixation de ces panneaux. L'invention sera décrite plus en détails en référence à des modes d'exécution particuliers, donnés à titre d'illustration, de l'invention, en réféerence aux dessins annexées. Brève dmesKrition des dessins. La figure 1 représents cn perGpcotivc la disposition des panneaux dans un moule de rabrication aveu deux exemples d'emboîtement: "aligné" ou "alterné". La figure 2 représente une coupe orthogonale A - B dans la figure 1 au niveau des organes de liaison. La figure 3 illustre schématiquement l'assemblage des panneaux entre eux. La figure 4 représente une vue d'un organe de liaison. Descfription d'une forma d'ex&eution de l'invention. Dans la figure 1, on a représenté par le repère général 1 un moula de prefabrication dans lequel sont disposes des panneaux individuels 3 pourvus d'organes de liaison 4. Lo moule cót conçu de manière à pouvoir recevoir un nombre entier de panneaux. Ceux-ci peuvent être disposes en un emboIteomnt aligné ou alterné, comme repréaenté. Dans10 le cas d'une disposition alternée, chaque rangée de panneaux est dé6cal6c par rapport & la rangée précédente, et dans cc cas, bien entendu, pour occuper tout le moule, il convient de prévoir dos panneaux de dimension plus réduite, par exemple des panneaux de 200 X 200 mm, si la série principale est constituée par des panneaux de 200 X 400 mm, ceci afin de combler les espaces libres sur les bords du moule. Bien qu'on ait représenté un moule rectangulaire, il duiL être bien entendu que d'autres dispositions peuvent être prévues, notamment pour permettre un emboitement des parois entre elles par exemple, ou puur permettre de recevoir des é]éments de solidarisation entre les panneaux, ou tout autre élément tel que des baies, des boîtiers électriques, etc. Dans la figure 2, on a représenté schématiquement une coupe parte11el A B d'une paroi réalisée selon l'invention. Dans le moule 1, on dispose comme indiqué précédemment les panneaux 3, avantageusement avec interposition d'un revêtement protecteur 2, par exemple une focuille de polyéthylène expansé ou non. Les panneaux 3 Constitueront les panneaux décoratifs de la paroi, par exemple unc paroi de façade préfabriquée ou un plafond. En variante, cette paroi J peut être constituée par un panneau d'absorption acoustique perforé (généralement 20 % a 30 % de trous), qgarni d'une épaisseur de laine de roulhe 7, de l'ordre de 3 à 5 cm. Dans le même dessin, on a représenté cette variante d'exécution sous forme d'un panneau 3'. Des armatures complémentaires 10 sont dans la forme d'ewYéciition représentées englobées dans la masse de béton. Il est cependant bien entendu qu'en principe, tous les panneaux d'une meme paroi sont de même nature, saur S application particulière, et que la représentation de la figure 2 ne sert qu'a illustrer les possibilités d'exécution. Les organes de liaison 4 sont montés comme indiqué la figure 1, et servent a solidariser les panneaux 3 entre aux. Cet organe de liaison peut égalemcnt Gcrvir à supporter des armatures éventuelles reposant sur les organes de liaison 4, par exemple grâce à dos perforations 24 dont sont pourvus ces organeb de liaison. Dans le moule, on coule tout d'abord une première couche de béton 5 d'une épaisseur & définir on funution essentiellement de la nature de la paroi, des15 préférences de l'utilisateur, et des calculs de stabilité. on superpose à cette première couche de béton un isolant 6, do préférence rugueux sur les deux faces, qui est glissé entre les organes de liaison 4. Il peut par exemple s'agir de plaquer do mousse de polystyrène extrudé ou expansé se succédant sur une longueur égale à la longueur du moule et ayant une largeur agaA à la dtntannA Antr 1ePS entretoises. Dien entendu, dans certains cas particuliers, cet isolant peut ne pas être nécessaire, mais un des intérêts de la forme d'exécution est le fait que sa présence éventuelle ne porte pas atteinte a l'intégrité de la paroi *réalisée, puisque les deux voiles de béton qui sont créés sont solidarisés par les organes de liaison qui assurent également l'ancrage des panneaux décoratifs. Ensuite, une seconde couche de béton, d'épaisseur également a définir, cet ooul6c, la surface brute du béton débordant les organes de liaison de manière & englober totalement ceux-ci. Sur la surface brute du béton fluide, il est possible, si on souhaite, de poser encore d'autres éléments de finition en fonction du type de paroi souhaité, par Rxwmple du silex lavé traditionnel. Dans la figure 3, on a représenté les panneaux, r6alisés - & titre d'exemple - en LOle métallique, et leur assemblage. Les panneaux sont, dans ce cas, pourvus par exemplo, sur trois de leurs bords relevés, de perforations ou d'ouvertures 11 et riir le quatrième bord relevé, de languettes ou tenons. Ceci se réalise très facilement, en particulier au départ de bobinas mAtalliques prélaquées, par simple découpe et emboutissage dans une matrice. Les panneaux sont assemblés entre eux dans un sens simplement par emboîtement des languettes 13 dans les ouvertures correspondantes 11 et torsion de ces]anguetteA. Dans le senc perpendiculaire, la solidarisation latérale des panneaux est simplement réalisée par emboîtement d'un organe de liaison 4 pourvu de tenons pénétrant dans les ouvertures alignées de deux panneaux et torsion de ces languette ou tenons. Le cas échéant, un outillage spécial permet de réaliser trèb aisément cette torsion. Le détail de la conception d'un organe de liaison 4 est représenté dane la figure 4. L'organe de liaison peut être réalisé, par cxcmple, a partir d'une plaquette métallique (par exemple galvanisé ou inox), en matériaux plastiques de synthèse ou d'une combinaison des deux. De nombreuses formes d'exécution sont bien entendu possibles. A titre d'exemple, on a représenté sur cette plaquette par le repere 21 l'ancrage qui sera prévu dans le béton coul6 oous forme d'une languette découpée dans le plan de la tole et relevée a 90'. Des perforations facultatives 24 peuvent être prévues pour la pose de gaines ou d'armatures. fles tenons 22, pratiquement à l'extrémité de l'organe de liaison, servent, après avoir été introduits dans les ouvertures alignées de deux panneaux jointifs, a solidariser ces panneaux entre eux par torsion desdits tenons. Il convient cependant dc noter que la longueur totale de l'organe de liaison est supérieure à la distance entre 1IR tenons 22 et 22' à chaque extrémité de l'organe de liaison. Cette burlonqueur sert de guide pour trouver faoilemcnt les trous dans les panneaux, la burlongueur correspondant a la hauteur des ouvertures par rapport au fond des panneaux, et il suffit donc de glisser simplement les organes de liaison sur les fonds des panneaux pour o trouver pratiquement à la hauteur des ouvertures prévues sur les bords relevés de ces panneaux. On a représenté par une accolade 25 une zone libre pour la pose d'un isolant sur la première couche de béton. Bien entendu, l'épaisseur de cet isolant ne doit pas correspondre a la hauteur de la zone libre 2b de manière compl]te. Au contraire, l'espace prévu permet une variation du positionnement de l'isulant 6. La longueur "1" est légèrement inférieure à l'épaisseur totale de la paroi, de manière ce que l'élément de jonection soit totalement incorporé dans la masse de béton constituant la paroi, les languettes 21, les tenons 22 et les perforations 24 servant d'ancrage dans le béton. Bien qu'on ait d6crit des modes d'exécution préferes de l'invention, il doit être bien entendu que de nombreuse variantes d'exécution sont possibles, tout en restant dans le cadre de l'invention. L'invention n'est notamment pas limitée pour ce quia concerne le choix des matières, les dimensions et formes des différents éléments constitutifs, tels que dimension et matière des panneaux, épaisseur et nature de l'isolant, épai:seur des voiles de béton, forme de l'élément de liaison, forme des panneaux entre eux, et de l'élément de liaison à ces panneaux, etc. Ez!?EIDIçATI0L8.N 1. Procèdé de fabrication de parois, en particulier de murs ou do planchers / plafonds, caract6rie6 par les étapes opératoires suivantes: b - sur un support, on dispose des'ééments de panneaux (3) a bords relevés, pourvus de moyens d'accruchage (11, 13) mutuel dec panneaux uur leurs bords et de moyons d'accrochaqe (11l, 22) pour un organe de liaison (4) avec le béton (5, 8) selon un gabarit prédéterminé dans la position que ces éléments de panneaux (3) devront adopter dans la paroi; on solidarise de manière appropriée les différents panneaux (3) entre eux et on y fixe les organes de liaison (5) avec le béton, un élément de coffrage (1) extérieur amovible de dimension adéquate étant prévu pour limiter les bords extérieurs de la paroi selon le gabarit final; - on pose éventuellement sur le fond une armature; - on coule le béton avec interposition éventuelle d'léments isolants (6) s'il en.st prévu, pratiquement jusqu'a la hauteur finale prévue pour le béton et - on démoule ensuite une paroi complète., incluant les panneaux qui y sont solidarisé6s. 2. Procédé selun la revendicatinn 1, caractérisc6 par une étape complémentairc consistant à recouvrir l'ensemble par une face de finltion opposée à la face déjà pourvue desdits panneaux (3), cettc face de finition pouvant être de nature similaire a cette première face ou d'une nature totalement difttérente. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on utilise un asscmblage de panuleaux standards, notamment des panneaux métriques de 200 x 200 mm ou 200 x 400 mm, réa]1iés en t8le métallique telle qu'aluminium ou acier galvanisé prélaqué ou plastifié ou acier inoxydable, de manière A former au moins une face extérieure ou intérieure dc la paroi, ou réalisée en d'autres matières, notamment des résines moulées ou des matières plastiques. 4. Procédé seglon l'une quelconque dee revendications 1 a 3, carauteriné en ce que les panneaux standards sont réalisés dA préférence sous la forme d'une b élément d6ooupé et/ou préformé avec quatre bords relevés, qui sont pratiquement perpendlculaires à la surfacp du panneau. 5. Proc6dé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce que lsAdit moyens d'accrochagc (11, 13) mutuel des panneaux sur leurs bords et les moyens D'accrochage (11, 22) pour ledit organe de liaimon (4) comportent des perforations dans lesdits bords relevés des panneaux. 6. Procédé selon l'unc quelconque des revendications 1 a 5, caractérlsé en ce que lesdits moyens d'accrochage (11, 2) entre les panneaux Gont constitués par des perforations (11) alignés sur les panneaux, pouvant recevoir ledit organe de liaison (4). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des armatures de 2u renforcement (10) sont positionnées daisi ladiLe paroi. 8. Procédé selon l'une quelconque der revendications 2 & 7, carautúrisé en ce que ladite face de finition oppongé À la face déjà pourvue desdits panneaux (3) est constituée par un panneau d'absorption acoustique perforé (de préférence 20 * à 30 % dr trout), garni d'une épaisseur suffisante de laine de roche ou tout autre matériau absorbant( ). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérim An cr que ladite face de finition opposée & la face déja pourvue desdits panneaux (3) est constituée par un revetement répondant aux normes sanitaires et d'hygiène de l'industric agro-alimentaire, on particulier en acier inoxydable ou plastifié ayant l'agrément alimentaire (film "FOODSAFE").