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ELEMENTS DE PAREMENT. CLOISONS ET DOUBLAGES CONSTITUES DE
TELS ELEMENTS ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION.
Objet de l'invention.
La présente invention concerne un élément de parement d'un type nouveau, permettant de combiner une série de caractéristiques techniques et économiques avantageuses.
Elle s'étend à l'utilisation de ces éléments de parement pour la réalisation de cloisons et doublages, ainsi qu'à leur procédé de fabrication.
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Arrière-plan technoloqigue.
Les cloisons utilisées dans le bâtiment doivent satisfaire simultanément à un certain nombre de fonctions spécifiques : - la fonction séparative, qui est non seulement d'ordre géométrique mais qui a aussi pour but d'assurer la disparition ou la limitation de certains phénomènes physiques (lumière, température, bruit,...), - la fonction esthétique, - la fonction support d'équipements techniques (continuité des réseaux et accrochages ultérieurs),
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la fonction mécanique ou structurale (même pour des cloisons non porteuses qui doivent résister aux diverses sollicitations en service et dont les raccords aux éléments porteurs du bâtiment doivent être prévus),
la fonction anti-intrusion ou anti-effraction dans le cas d'une séparation entre deux logements dans l'habitat collectif.
Des considérations du même type s'appliquent à des doublages (recouvrement) de parois par ce type de produit.
Bien entendu, les impératifs techniques habituels et les exigences économiques doivent également être pris en compte pour fournir un produit de qualité à un prix abordable et qui soit facile à mettre en oeuvre.
Pour remplir ces différentes exigences, et en particulier l'isolement acoustique, le système le plus courant consiste à construire un mur massif (type paroi simple en béton). Cette conception a pour principal inconvénient d'être lourde (ordre de grandeur 600 kg/m2).
Pour pallier cet inconvénient, un nouveau système de cloisons légères ("parois doubles") a été proposé selon l'état de la technique. Il permet, en se basant sur le système"masseressort-masse", d'obtenir des performances acoustiques supérieures avec des masses dix fois inférieures et des encombrements réduits (passage de 260 à 220 mm d'épaisseur totale, par exemple). Ce système consiste généralement en une ossature métallique formée de traverses et de montants, sur laquelle sont fixés des parements en plaques cartonnées de plâtre, la cavité étant remplie d'un isolant.
Les systèmes de ce type possèdent les points faibles principaux suivants : - fragilité au transport et à la pose des plaques de plâtre de grande dimension,
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nécessité de recourir à des montages relativement importants lorsqu'on désire obtenir de hautes caractéristiques d'isolement (doubler les plaques de plâtre, conception et désolidarisation des parements,...).
Buts visés par l'invention.
L'invention vise à éviter les inconvénients de l'état de la technique, et en particulier à proposer des parements préfabriqués constitués d'acier et de plâtre, en formant un ensemble qui réduit le risque d'endommagement au cours du transport et de la mise en place sur le chantier, et qui peuvent être facilement et rapidement posés.
Un but complémentaire de l'invention est de pouvoir réduire la quantité de plâtre utilisée, comparée à la solution de l'état de la technique, notamment aux plaques de plâtre classiques.
On vise particulièrement à combiner l'isolement acoustique et thermique, la résistance au feu, la rigidité, la facilité de transport, une réduction du poids et du prix, à d'autres fonctionnalités, notamment la facilité de montage et de support d'équipement technique.
Eléments caractéristiques de la présente invention.
Selon l'invention, on propose un élément de parement caractérisé en ce qu'il est constitué d'une tôle d'acier galvanisée pourvue en atelier d'une masse de plâtre.
Ladite masse de plâtre peut être coulée ou projetée.
Avantageusement, cette tôle d'acier galvanisée est profilée en formant des nervures de rigidification, afin d'obtenir un panneau autoportant.
Il est possible de solidariser, par exemple par collage sur la face de la tôle opposée à celle recevant le plâtre, un garnissage d'isolation thermique qui est également
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avantageusement posé en atelier.
Selon les performances visées, l'élément de parement est constitué par une tôle d'acier galvanisée, de préférence profilée, d'épaisseur comprise entre 0,4 et 3,0 mm sur laquelle est coulé ou projeté du plâtre gâché ou un mélange à base de plâtre en épaisseur comprise entre 5 et 50 mm.
Selon une variante d'exécution, le mélange de plâtre contient des additifs, à faible densité et forte capacité d'isolation thermique du type perlite ou vermiculite.
Selon une autre variante, le mélange de plâtre contient une proportion de ciment Portland ou de ciment sidérurgique.
Ces variantes visent à assurer : soit la réduction de la masse du composant pour en faciliter la manutention ;
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soit l'optimalisation de la capacité d'isolation thermique ; soit l'augmentation de la résistance mécanique du mélange à base de plâtre ; ou soit l'augmentation de la masse volumique de manière à obtenir un meilleur isolement acoustique.
Le garnissage d'isolation peut être ajouté par divers procédés, notamment par collage sur la face de la tôle opposée à celle pourvue de la masse de plâtre.
L'élément de parement ainsi réalisé peut être aisément transporté, avec un minimum d'emballage de protection, par exemple un film de protection rétractable, du fait que la tôle réduit fortement le risque de rupture de la masse de plâtre.
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L'utilisation d'une tôle qui est galvanisée et qui peut avoir été soumise à l'un ou l'autre traitement de finition de surface pour augmenter sa résistance à l'oxydation (rouille blanche) lors du stockage est également un facteur contribuant fortement à la protection à l'égard de la rouille de cette tôle au cours du temps et au cours de l'opération de séchage du plâtre.
Le terme"galvanisé"doit s'entendre au sens large comme s'appliquant à un revêtement par des alliages à base de zinc et d'aluminium. Il peut s'agir, par exemple, de zinc plus ou moins fortement allié ou de dépôt d'aluzinc ou encore de produits du type GALFAN (marque déposée).
La liaison physico-chimique acier/plâtre est assurée grâce au processus de coulée ou de projection en atelier sur l'acier galvanisé en position horizontale, évitant ainsi le recours à des élément du type treillis nécessaires à l'accrochage lors de la projection verticale.
Il est recommandable d'y adjoindre une liaison mécanique pour accroître les performances de l'élément en service. Ceci est réalisé selon des procédures bien connues telles que augmentation de la rugosité de la tôle, bossage ou crevage de celle-ci, vissage, incorporation d'éléments métalliques à la masse de plâtre, etc. ou tout autre élément d'ancrage de la masse de plâtre à la tôle.
Il peut également être prévu l'ajout au plâtre liquide de colle pour améliorer l'accrochage après séchage et/ou d'enduit d'accrochage sur la surface acier.
La finition côté plâtre peut en outre prendre différentes formes. On peut avoir un aspect brut de plâtre non traité, mais il est également possible de prévoir des finitions du type carton, tôle à revêtement métallique ou prépeinte, ou toute autre forme de finition assurant le rôle
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de protection temporaire ou de surface de finition facilitant l'utilisation en service (peinture directement applicable sans"primer", par exemple).
Le plâtre utilisé dépendra bien entendu de l'application visée (plâtre décoratif, hydrofugé, plâtre à durcissement rapide, plâtre allégé contenant de la perlite ou encore avec finition type fibre de verre, etc.).
La réalisation de ces produits peut être exécutée en atelier en coulant ou en projetant une masse de plâtre gâchée avec de l'eau sur une tôle en acier galvanisée, de préférence une tôle profilée pourvue d'éléments d'ancrage pour la masse de plâtre.
Les éléments de parement selon l'invention peuvent être appliqués pour la réalisation de cloisons légères, généralement non portantes, pour divers usages tels que cloisons séparatives entre logements ou cloisons de distribution dans un même logement.
Ils peuvent également servir pour réaliser des doublages (parois intérieures de murs extérieurs, contrecloisons, plafonds, composants intervenant dans la réalisation des sols).
Les éléments de parement précités constituent en fait des demi-cloisons, en ce sens que deux éléments sont montés'dos à dos", c'est-à-dire avec la masse de plâtre disposée vers l'extérieur.
Suivant les circonstances, un seul des deux éléments de parement peut être pourvu d'un garnissage d'isolation, ou ce garnissage peut être prévu sur les deux éléments, ou encore le garnissage d'isolation peut être rapporté sous forme de panneaux rigides disposés entre ces éléments sans y être solidarisés.
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Les épaisseurs respectives des parements, leur séparation spatiale et la nature du plâtre utilisé seront fonction des exigences à remplir en terme de rigidité, de résistance au feu, de poids et d'isolation thermique et phonique.
Diverses techniques classiques peuvent être envisagées pour le montage sur le chantier des éléments de parement.
Généralement, les opérations de finition telles que pose d'une chape sur le sol et de plafonnage ou d'enduisage sont réalisées après la mise en place des cloisons.
L'utilisation de ces éléments de parement permet une réduction supplémentaire de l'épaisseur totale des cloisons pour un même niveau de performance acoustique ainsi que d'autres avantages techniques et économiques importants, parmi lesquels on peut citer : - amélioration de la rigidité des panneaux par rapport aux plaques de plâtre classiques pour le transport, durant la pose et en service, maintien des caractéristiques de résistance au feu, des fonctionnalités (accrochage, plafonnage ultérieur,...) et isolation par incorporation de matériaux "traditionnels" (plâtre, isolants de type mousses ou laine minérale, billes, verre cellulaire), - réduction du coût de montage :
montage aisé des éléments fabriqués en atelier, réduction du quadrillage vertical sous forme de profilés en C galvanisés, - la cloison, de par la continuité d'un parement comportant une partie métallique continue, possède un fonction anti- intrusion, inexistante pour les cloisons classiques réalisées à l'aide de plaques de plâtre.
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Si l'on vise en particulier à exercer une fonction anti-effraction, il est souhaitable que l'acier, selon une variante préférée de l'invention, soit à haute résistance et haute limite d'élasticité en vue de résister aux agressions mécaniques et/ou puisse contenir des éléments retardant la coupe par oxycoupage (pour résister à l'agression thermique) tels que au moins 2% de chrome, au moins 0, 5% de silicium ou encore du vanadium, du nickel ou du tungstène.
A cet égard, il convient de mentionner que l'utilisation d'aciers à haute teneur en chrome (de l'ordre de 15%) peut s'avérer avantageuse à la fois pour rendre l'oxycoupage impossible et apporter une capacité d'amortissement de bruit intrinsèque à la tôle par effet de frottement intérieur dans la matière.
Description d'une forme d'exécution préférée de l'invention.
L'invention sera décrite plus en détail en référence à une forme d'exécution préférée, donnée à titre d'illustration sans aucun caractère limitatif.
Brève description des dessins.
La figure 1 représente une vue en coupe d'un élément de parement ; La figure 2 représente une vue agrandie du raccordement de deux panneaux jointifs, et La figure 3 représente une vue en perspective schématique du principe de montage d'une cloison selon l'invention.
L'élément de parement selon l'invention portant le repère général 1 est constitué d'une tôle galvanisée 3 profilée de dimension standardisée et d'une longueur telle qu'on puisse la monter verticalement entre un sol et un plafond. Cette tôle est rigidifiée par une série de profilages sous forme de"rainures"ou goulottes 5, par
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exemple d'une largeur de 30 mm espacées centre à centre de leur voisine de 100 mm.
En coupe, la tôle affecte donc la forme d'un profil d'onde pratiquement rectangulaire.
La forme des extrémités latérales de cette tôle sera décrite ci-après en référence aux figures 2 et 3. Sur cette tôle, une couche de plâtre massique 7 a été coulée en vue de former l'élément de parement.
Du fait de la présence de la couche de galvanisation sur la tôle et du profilage de la tôle, on constate un bon accrochage du plâtre 7 à la tôle 3.
Ainsi qu'il apparaît dans les figures, la tôle profilée se termine à droite par un peu plus qu'une demirainure 11 et à gauche par une rainure pratiquement complète 13. A droite, le plâtre 7 remplit pratiquement complètement la rainure 11 et à gauche, moins de la moitié de la rainure pratiquement complète 13.
Ceci permet d'assembler latéralement deux éléments de parement par recouvrement de la partie 11 par la partie 13, le garnissage de plâtre de chaque élément venant pratiquement en contact latéral (voir figures 2 et 3).
La figure 3 illustre spécifiquement comment des éléments de parement peuvent être montés en place sur le chantier pour obtenir une cloison.
Dans cette forme d'exécution, on est parti de l'hypothèse que l'isolant n'était pas au préalable monté sur les éléments de parement.
La vue représente la partie inférieure des éléments pour la clarté du dessin.
Sur le sol, on a ici prévu un rail 21 de montage sur lequel est disposé un isolant 23. La cloison est constituée d'une série d'éléments de parement lA, 1B,...
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destinés à être disposés côte à côte dans la configuration de la figure 2, le plâtre 7 étant tourné vers l'avant du dessin et la face opposée formée par la tôle galvanisée 3 étant tournée vers l'isolant.
En opposition aux éléments de parement 1A et 1B, les éléments de parement complémentaires 1C et 1D sont montés comme indiqué, de préférence de manière décalée (c'est-à-dire en évitant que le"joint"entre les éléments latéraux voisins 1A et 1B se trouve en face du"joint"entre les éléments opposés latéraux 1C et 1D) afin de réaliser la cloison complète en disposant les éléments de parement de part et d'autre de l'isolant intercalaire.
Diverses techniques de fixation peuvent être envisagées. Il est par exemple possible de procéder par vissage des éléments de parement sur le rail 21.
On comprendra que de nombreuses techniques de montage des éléments de parement peuvent être utilisées, en particulier toutes les techniques connues et utilisées pour les panneaux à base d'acier telles que les emboîtements par couple qui améliorent la rigidification entre deux panneaux, et que l'invention n'est en aucun cas limitée à la forme d'exécution représentée.
La fixation au sol et au plafond peut par exemple être différente de celle indiquée. Il peut être prévu de clipper les bords latéraux des éléments de parement entre eux. Chacun des éléments de parement disposés"dos à dos"ou seulement l'un d'entre eux peut être pourvu d'une couche d'isolation en atelier.
Des espaceurs ou simplement un positionnement adéquat permettent de ménager un espacement entre l'isolant et la face arrière (tôle) de l'élément de parement pour assurer une bonne isolation phonique des jointures.