Brevet FR3008115A1 — publié le 20150109

MUR PREFABRIOUE ISOLE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention s'inscrit dans le domaine du bâtiment et plus précisément à un mur préfabriqué isolé. L' invention optimise les différents procédés de mur préfabriqué isolé. ETAT DE LA TECHNIQUE On entend par mur préfabriqué isolé, les ouvrages fabriqués à l'avance en usine par assemblage de mur avec 1' incorporation d'un isolant. Le but de ce produit étant une mise en oeuvre simple et rapide. On distingue a l'heure actuelle deux types de murs isolés à structures différentes: -Les murs pleins. -Les murs nervurés. Dans le premier cas, le mur est constitué de la façon suivante : -Une plaque pleine de 15 cm d'épaisseur minimum formant la structure porteuse du mur. -Une couche d'isolant. -Et une deuxième plaque, appelée voile de protection de l'isolant. Dans le deuxième cas, la structure porteuse du mur est constituée elle de la façon suivante: -Un parement de voile de 6 cm environ d'épaisseur et de 15 cm au droits des nervures . -Un remplissage en matériaux isolant entre les nervures. -Une couche d' isolant. -Et le voile de protection de 1' isolant. Ces deux procédés présentent néanmoins un certains nombres d' inconvénients relatifs aux éléments suivants: -Le poids des panneaux, notamment pour les plaques pleines avec un coût de transport non optimal économiquement et écologiquement. De plus les moyens de manutention sont beaucoup plus conséquents . -Les dispositifs de stabilisation et de clavetage se font par des procédés métalliques ou mécaniques tels que boulon ou platine qui ne sont pas performants selon les zones géographiques, climatiques ou sismologiques. L'invention permettra de remédier aux inconvénients précédemment exposés. DESCRIPTION DE L'INVENTION. L'invention vise la constitution de mur préfabriqué de bâtiment au moyen de deux plaques de béton maintenues parallèlement par des fusés connecteurs avec l'intégration d' une couche isolante. La plaque intérieure est rigidifiée de poutrelles métalliques triangulaires, positionnées verticalement, et d'une armature de chainages en tète et pied de mur . La couche isolante combinée à des supports en polystyrène évidés, disposés entre les poutrelles métalliques triangulaires, permettent la création des chambres de coulage et de clavetage. Cette plaque intérieure associée aux dites chambres de coulages, une fois bétonnée sur site participe ainsi à la création de la structure porteuse du mur. La plaque extérieure en béton complète cet ensemble de bloc mur et sert de protection à la couche isolante. Le mur ainsi obtenu est substantiellement allégé, avec un coût de transport et de manutention sur site d'implantation minimisé En effet, à sa phase de fabrication l' invention se trouve évidé de la majorité de ses parties structurantes. De part son procédé et notamment la constitution des dites chambres de coulages et de clavetages, l'invention permet : - Le passage prédéterminé des armatures de liaison aux fondations pour une stabilisation beaucoup plus efficace que des systèmes métalliques ou mécaniques. 3 00 8 1 1 5 3 - La reconstitution d'un mur à structure nervuré sur site par bétonnage des dits chambres de coulage. - Un clavetage des murs sans système métallique ou mécanique également par bétonnage. 5 DESCRIPTION DES DESSINS. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à nouveau de la 10 description suivante des dessins annexés. Figure 1- Vue partielle en coupe horizontale d'un mur standard. Figure 2 - Vue en coupe transversale d'une première forme de mur Figure 3- Vue en coupe transversale analogue à la figure 2 d'une seconde 15 forme de mur destiné à supporter un plancher Figure 4 - Vue partielle en coupe horizontale de raccordement latéral de deux murs adjacents. Figure 5 - Vue en coupe transversale verticale de deux murs superposés. Figure 6 - Vue en coupe transversale verticale avec un plancher interposé 20 entre deux murs pour la réalisation d'un deuxième niveau. Figure 7 et 8 - Vues partielles en coupe horizontale de deux autres possibilités de raccordement des murs. En référence aux figures 1 et 2, l' invention se trouve dans la configuration 25 standard. L' invention est ainsi constitué de deux plaques de béton appelées voile intérieur (1) et voile extérieur (2) en béton armé de treillis soudés (16). Le voile intérieur (1) est rigidifié de poutrelles métalliques triangulaires (3) posées verticalement et d'une armature de chainage (15) posée horizontalement en tète et 30 pied de mur tel présenté aux figures 2 et 3. Ces poutrelles métalliques triangulaires (3) et les armatures de chainages (15) sont noyés dans le béton du voile intérieur (1) au niveau des filants inférieurs (8) des poutrelles métalliques triangulaires (3) et des filants inférieurs (19) des armatures de chainages (15). Des supports évidés (5) en polystyrène sont installés entre les poutrelles métalliques triangulaires (3) et les armatures de chainages (15). Ces supports évidés (5) en polystyrènes permettent le passage de toutes les tubulaires électriques ou de plomberie. Des plaques de polystyrène expansé (4) sont posées directement sur les supports évidés (5) et en débordement sur l'ensemble du voile intérieur (1) . Ces plaques de polystyrène expansé (4) assurent l'isolation de l'invention. La combinaison des supports évidés (5) et des plaques de polystyrène expansé (4) forme ainsi les chambres de coulage de structure (10) et de chainage (13) propres au mur. Afin de créer les chambres de clavetage (12), les poutrelles métalliques triangulaires (3) des extrêmes se positionnent à distance des abords du voile intérieur (1) tel présenté aux figures 1 et 4. Les figures 7 et 8 présentent d'autres cas de jonction. Des fusés connecteurs (6) métallique moulés traversant les plaques de polystyrène expansé (4) assurent une liaison entre le voile extérieur (2) et le voile intérieur (1). Ces fusés connecteurs (6) métallique moulés évitent la transmission de pont thermique entre ces deux voiles. Ces fusés connecteurs (6), en nombre suffisant, sont scellées dans le voile intérieur (1) entre les filants inférieurs (8) et le filant supérieur (9) de ces poutrelles métalliques triangulaires (3). L'armature de treillis soudés (16) sera positionnée sur les talons des fusés connecteurs (6) afin de déterminer l'épaisseur de l' enrobage du béton désiré. Le coulage du voile extérieur (2) en béton armé de treillis soudés (16) posé directement sur les plaques de polystyrène expansé (4) complète le mur isolé préfabriqué. A noter que différentes finitions peuvent être envisagées pour ce voile extérieur (2), à savoir taloché ou lavé après durcissement du béton lors de toutes les étapes de sa fabrication, ou tout simplement par un revêtement imperméable et décorative sur le chantier . Différentes épaisseurs de mur sont envisageables. De cette épaisseur de mur dépendra la hauteur des fusés connecteurs (6) et des poutrelles métalliques triangulaires (3) si le besoin s'en fait sentir. Suite à la description de la composition du mur standard, on va examiner les dispositifs de mise en oeuvre et de stabilisation du mur, visibles sur les figures 5 et 6. Ces murs sont ainsi posés sur le plancher (17) présentant des armatures de liaison (11) aux fondations (18). A chaque chambre de coulage de structure (10) et de clavetage (12) est associé cette armature de liaison (11) . Avant la mise en place du mur préfabriqué isolé sur le site d'implantation, la pose d'un joint aquaréactif (20) est nécessaire pour assurer l'étanchéité des murs à 1' eau et à l'air. Le bétonnage des chambres de chainage bas (13) s'effectue au travers des chambres de coulage de structure (10) et de clavetage (12) avec un béton suffisamment fluide. Ce bétonnage se poursuit avec celui des chambres de coulage de structure (10). Avant bétonnage des chambres de chainage hauts (13), les supports évidés (5) doivent être calfeutrés pour éviter le remplissage de ces interstices par le béton. Le bétonnage de ces dites chambres de coulage de structure (10) et de chainage (13) assure une double fonction. En effet ce bétonnage reconstitue le mur sur le principe d' un mur à structure nervurée et liaisonne, en profitant du passage des armature de liaison (11) avec les fondations (18), sans un quelconque système mécanique. La partie structurante du mur préfabriqué isolé est donc composée du voile intérieur (1), des nervures et des chainages bétonnées in-situ. Le voile extérieur (2) décalé des fondations (18), tel présenté aux figures 2 et 3, est librement dilatable de la structure porteuse au moyen des fusés connecteurs (6). La juxtaposition latérale de deux murs standards s'effectue par les chambres de clavetage (12) incluant des armatures (14) telle illustrée dans la figure 4. Les figures 7 et 8 nous présentent enfin deux autres possibilité de jonction de mur. Dans ces cas de raccordement, les armatures (14) de ces jonctions peuvent prendre différentes formes suivant les exigences de clavetage. Dans le cas des bâtiments à étage, on distingue deux configurations de murs préfabriqués isolés, figures 2 et 3, selon l'intégration d'un plancher (17). Sur la figure 2, dans le cas où aucun plancher (17) n'est prévu, les murs sont de même niveau et sont superposés les uns sur les autres comme sur la figure 5 . Avec l'intégration d'un plancher (17), comme illustrée dans les figures 3 et 6, le voile intérieur (1) est plus bas afin de supporter le plancher (17) et le voile extérieur (2) est plus haut pour servir de coffrage latéral du plancher (17). La reprise sur plancher (17) s'effectue dans les mêmes conditions mentionnées plus haut sans discontinuité tant aux niveaux des chambres de coulage de structure (10), de clavetage (12) et des plaques de polystyrène expansé (4) . Pour résumer, c'est en procédant de cette manière qu' on arrive à obtenir un mur complètement allégé et achevé sur chantier, selon le principe d'un mur à structure nervuré reconstitué . REVENDICATIONS1- Mur préfabriqué isolé en béton armé comprenant un voile intérieur (1) et un voile extérieur (2), maintenues par des fusés connecteurs (6) athermique , caractérisé en ce que le voile intérieur (1) est rigidifié de poutrelle metallique triangulaire (3) verticale et d' une armature de chaînages (15) en tête et pied de mur, destiné à former la structure porteuse du mur à terme, avec une combinaison et un positionnement des supports évidés (5) en polystyrène ;,et des plaques de polystyrène expansé (4) permettant la création des chambres de coulage de structure (10), de chaînage (13) ainsi que de clavetage (12), et que le voile extérieur (2) servant uniquement de protection des plaques de polystyrène expansé (4). 2- Mur préfabriqué en béton selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chambres de coulage de structure (10) profite du passage des armatures de liaison (11) au fondation (18) pour une stabilisation optimale par bétonnage sans autre procédé mécanique. 3- Mur préfabriqué en béton isolé selon les précédentes revendications caractérisé en ce que le bétonnage des dits chambres de coulage sur site reconstitue le principe de mur à structure nervuré. 4-Mur préfabriqué en béton isolé selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que la structure porteuse du mur est constituée uniquement du voile intérieur (1), des nervures créer par le bétonnage des chambres de coulage de structure (10),et des chaînages bas et haut (13). 5- Mur préfabriqué en béton isolé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le voile extérieur (2) et les plaques de polystyrène expansé (4) reste complètement dilatable de la structure porteuse , mais que celui-ci y est solidement ancré au moyen de fusés connecteurs (6) athermique. 6- Mur préfabriqué en béton isolé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chambres de clavetage (12) résulte de la prédisposition des poutrelles métalliques triangulaire (3) des extrêmes sur le voile intérieur (1) et des plaques de polystyrène expansé (4) . 7- Mur préfabriqué en béton isolé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le clavetage des murs est assuré uniquement par bétonnage.