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MATERIAU EN VERRE MOUSSE POUR LA CONSTRUCTION ET AUTRES USAGESET PROCEDE DE FABRICATION DE CE MATERIAU.
L'invention se rapporte aux éléments de construction en verre mousse, c'est-à-dire en un verre possédant, dans son sein, un grand nombre de cavités, vides ou remplies de gaz, ce verre ayant, par suite, une densité apparente très faible.
Les avantages que présentent de tels éléments de construction en verre mousse, notamment au point de vue de l'isolation thermi- que ou de l'isolation acoustique, sont bien connus.
Toutefois, les produits de ce genre existant actuellement présentent une assez grande fragilité, en raison de la ténuité des cloisons séparant les alvéoles internes du matériau.
Cette fragilité relative peut aussi avoir d'autres causes, en particulier la difficulté d'exercer sur ces produits une'action de
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recuit uniforme.
La présente invention réside dans .un élément de construction en verre mousse qui possède un degré de solidité non encore obtenu jusqu'ici dans les matériaux de cette espèce et qui, en raison précisément de la structure qui lui confère cette grande solidité, constitue, vis-à-vis des dits matériaux antérieurs, un produit industriel nouveau.
Cet élément de construction, en verre mousse, est caracté- risé en ce qu'il comporte, en sa masse, une ou plusieurs armatu- res grâce auxquelles il devient capable de résister aux divers types d'efforts qu'il pourra être exposé à subir dans son utili- sation pour la construction.
Ces armatures seront le plus souvent métalliques, par exemple constituées par un treillis métallique ordinaire apte à résister spécialement aux efforts de traction, ou un treillis du genre dit "métal déployé". Elles pourront être également, dans le cadre de l'invention, constituées au moyen d'autres matières, par exemple à base de fibres de verre tissées ou tressées sous la forme de réseaux, ces indications ne comportant d'ailleurs naturellement aucun caractère limitatif.
Le progrès réalisé, par application de l'invention, vis-à- vis des produits connus de cette espèce, est considérable.
En premier.lieu, on a constaté que la présence des armatu- res laisse une latitude beaucoup plus grande que précédemment dans l'exécution du recuit de ces matériaux. La surveillance de . cette opération s'en' trouve grandement simplifiée et facilitée, tandis que le rendement à la production est notablement accru.
D'autre part, lors de leur utilisation, non seulement les éléments de construction obtenus, en verre mousse armé, sont beaucoup plus résistants, mais, en outre, lorsque l'on édifie des cloisons ou des revêtements, etc. avec ces éléments, on peut, en laissant déborder les armatures à l'extérieur de ceux- ci, enrober ces armatures elles-mêmes dans la matière - telle que ciment, plâtre, etc..,- utilisée pour lier les éléments les
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uns aux autres ou au support auquel ils sont associés.
Un autre avantage caractéristique de l'invention consiste donc en ce que la présence des armatures intégrées dans les éléments de construction en verre mousse concourt à l'édification de cloisons possédant une grande résistance et une grande rigiditéou de revêtements, etc, d'une fixité parfaite.
En d'autres ternies, la présence des armatures sert à deux fins: non seulement ces armatures permettent de produire des éléments en verre mousse qui, individuellement, sont beaucoup plus résistants que les éléments utilisés antérieurement, mais elles donnent, en outre, le moyen d'exécuter directement, avec ces éléments, des assemblages constructifs de tous genres liaison- nés d'une manière systématique et, par conséquent, eux-mêmes dotés d'une grande résistance de structure et, ou d'une grande fixité.
L'invention est applicable aux éléments de construction les plus divers, en verre mousse, tels que: dalles, blocs, éléments décoratifs,moulés, panneaux , éléments de plafond, etc.., et elle s'étend même hors du domaine de l'architecture. Par exemple, pour construire des canalisations, on peut utiliser, conformément à l'invention, des coquilles cylindriques, en verre mousse armé.
On peut uiter encore l'application de l'invention à la fabrication des boules de flotteurs pour filets de pêche.
La structure, la matière, la disposition, le nombre, l'orien- tation des armatures, au sein de la masse en verre mousse, peuvent varier selon la destination, la forme, ou toutes autres caracté- ristiques de l'élément considéré, en vue d'obtenir, dans tous les cas, le renforcement maximum des zones appelées à supporter les efforts les plus intenses ou les plus préjudiciables à la conser- vation de l'élément. Il est à remarquer que, tout en augmentant considérablement la cohésion des éléments en verre mousse, la présence des armatures offre encore l'avantage de maintenir en place les fragments d'éléments, dans le cas où un choc violent provoquerait leur rupture.
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Les éléments en verre mousse armé suivant la présente inven- tion peuvent être obtenus par tout procédé approprié.
Un mode particulièrement approprié de réalisation de l'in- vention consiste à placer dans un moule une quantité de matière, susceptible de produire le verre mousse, qui correspond à l'objet à réaliser, à disposer dans un emplacement, en particulier à un niveau convenable dans le moule, c'est-à-dire, suivant le résultat à obtenir, dans la masse ou à la surface supérieure de celle-ci, une armature appropriée, par exemple un treillis, le plus avantageusement de façon telle qu'elle puisse se déplacer libre- ment par rapport au moule.
Le contenu du moule est ensuite soumis au traitement néces- saire pour produire le foisonnement de la matière capable d'engen- drer le verre mousse et la formation de ce dernier.
La position de l'armature dans le produit fini dépendant de celle qui lui est donnée dans le moule avant le foisonnement de la matière engendrant le verre mousse, cette position peut par conséquent être réglée avec précision.
Un avantage particulier du mode de réalisation suivant lequel l'armature peut se déplacer librement par rapport au moule, réside dans le fait que, pendant son foisonnement, la matière ne devra pas traverser l'armature constituée par exemple par un treillis à maille plus ou moins étroite, comme elle devrait le faire si l'armature était maintenue en position fixe par rapport au moule.
Dans ce dernier cas l'armature pourrait dans ¯une certaine mesure faire obstacle au foisonnement de la matière, et donner lieu à un manque d'homogénéité' du produit fini.
Pour l'établissement d'éléments en verre mousse, armés, suivant l'invention, on peut utiliser avantageusement un mélange de verre broyé et de substances susceptibles de dégager des gaz ou des vapeurs à la température à laquelle le verre est suscepti- ble de se souder à lui-même, mais on pourra bien entendu utiliser toute autre substance appropriée à la fabrication du verre mousse.
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Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un procédé de fabrication d'élément de construction répondant à l'invention.
Les figs. 1 et 2 sont deux vues en coupe du moule dans lequel s'exécute la fabrication, et elles correspondent, respectivement, à la phase initiale et à la phase finale de celle-ci;
La fig.3 représente en coupe le produit final, dans l'espèce un bloc en verre mousse armé;
La fig.4 représente une variante d'exécution de ce produit.
Dans le moule , A, (fig.l), on dépose un mélange pulvérisé, B, de verre broyé et de substances susceptibles de dégager des gaz ou des vapeurs à la température pour laquelle le verre est susceptible de se souder à lui-même, c'est-à-dire à environ 800 à 900 C.
Le treillis, 0, est disposé sur une première couche uniforme de ce mélange, puis il est recouvert d'une seconde couche égale¯ ment uniforme.
En portant alors l'ensemble du moule et de son contenu à une température de 800 à 900 C. dans le four de moussage habituel par exemple, on provoque le foisonnement de la matière, en même temps que la soudure des éléments de verre entre eux, et, finale- ment, on obtient une brique en verre mousse.
Lorsque l'opération est terminée (fig.2), on constate que le treillis 0 occupe une position à mi-hauteur de l'élément, cette position étant générale- ment celle que l'on désirera obtenir dans le produit final (fig.3),
Dans certaines applications, il sera préférable que le treillis occupe une position plus voisine de l'une des faces que de l'autre: on obtiendra aisément ce résultat, dans le procédé ici considéré, en disposant, avant le chauffage, le treillis à un niveau convenable dans le moule, soit dans la masse pulvérulen- te B, soit même au-dessus de celle-ci. Dans ce dernier cas, la masse E vient, au cours de son foisonnement, recouvrir et noyer complètement le treillis.
La fig.4 représente une variante d'exécution d'un élément en verre mousse, obtenu comme indiqué ci-dessus, mais dans lequel
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le treillis a été disposé initialement de façon à émerger du pro- duit final, non pas par les faces qui doivent venir en contact les unes avec les autres au moment de l'assemblage de plusieurs éléments, mais par l'une des deux grandes faces. Cette conforma- tion du treillis permet de fixer aisément de tels éléments de verre mousse sur les surfaces contre lesquelles doivent être appliqués ces éléments, par exemple contre les plafonds.
Le treillis métallique ou autre armature pourra, dans certains cas, être orienté non plus parallèlement aux grandes faces de l'élément, mais normalement à celles-ci. Il pourra être avantageux de disposer le treillis au voisinage des angles des éléments ou des zones voisines des tranches. Le renforcement de ces zones pourra d'ailleurs s'ajouter au renforcement de l'ensem- ble de l'élément, en ce sens que plusieurs éléments de treillis pourront être noyés en différents endroits de l'élément de construction.
Dans le cas où l'on utilisera comme armature un réseau de fils tissés ou tressés, à base de fibres de verre, il sera ' nécessaire que le foisonnement du verre mousse s'exécute à une température suffisamment basse pour que cette armature en fibres de verre ne soit pas détérioriée.
Bienbentendu, l'invention est applicable à tous les produits en verre mousse,.quel que soit leur mode de préparation.
REVENDICATIONS --------------
EMI6.1
1.- Un produit industriel constitué par un élément en verre mousse, utilisable pour la construction d'édifices et d'autres 1 buts, caractérisé en ce qu'il comporte, dans sa masse, une ou plusieurs armatures grâce auxquelles il devient notamment capa- ble de résister aux divers types d'efforts qu'il pourra être exposé à subir en usage.
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FOAM GLASS MATERIAL FOR CONSTRUCTION AND OTHER USES AND METHOD OF MANUFACTURING THIS MATERIAL.
The invention relates to structural elements of foam glass, that is to say of a glass having, in its center, a large number of cavities, empty or filled with gas, this glass having, consequently, a density very low apparent.
The advantages of such foam glass building elements, particularly from the point of view of thermal insulation or sound insulation, are well known.
However, the products of this type currently existing have a fairly great fragility, due to the thinness of the partitions separating the internal cells of the material.
This relative fragility can also have other causes, in particular the difficulty of exerting on these products an action of
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uniform annealing.
The present invention resides in a structural element of foam glass which has a degree of solidity not yet obtained in materials of this kind and which, precisely because of the structure which gives it this great solidity, constitutes, vis - with respect to said prior materials, a new industrial product.
This construction element, in foam glass, is characterized in that it comprises, in its mass, one or more reinforcements thanks to which it becomes capable of withstanding the various types of forces that it may be exposed to. undergo in its use for construction.
These reinforcements will most often be metallic, for example constituted by an ordinary metal mesh capable of especially withstanding tensile forces, or a mesh of the so-called "expanded metal" type. In the context of the invention, they may also be formed by means of other materials, for example based on woven or braided glass fibers in the form of networks, these indications moreover naturally not having any limiting nature.
The progress made by application of the invention with respect to the known products of this species is considerable.
First, it has been observed that the presence of the reinforcements leaves a much greater latitude than previously in the execution of the annealing of these materials. The monitoring of. this operation is thereby greatly simplified and facilitated, while the production efficiency is notably increased.
On the other hand, during their use, not only are the construction elements obtained, in reinforced foam glass, much more resistant, but, in addition, when we build partitions or coverings, etc. with these elements, it is possible, by letting the reinforcements overflow to the outside thereof, embed these reinforcements themselves in the material - such as cement, plaster, etc., - used to bind the elements together.
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to each other or to the medium they are associated with.
Another characteristic advantage of the invention therefore consists in the fact that the presence of reinforcements integrated in the foam glass construction elements contributes to the construction of partitions having great resistance and rigidity or of coatings, etc. perfect.
In other words, the presence of the frames serves two purposes: not only do these frames allow the production of foam glass elements which, individually, are much more resistant than the elements used previously, but they also provide the means to carry out directly, with these elements, constructive assemblies of all kinds linked in a systematic way and, consequently, themselves endowed with a great structural resistance and, or a great fixity.
The invention is applicable to the most diverse building elements, in foam glass, such as: slabs, blocks, decorative elements, moldings, panels, ceiling elements, etc., and it even extends outside the field of construction. 'architecture. For example, to construct pipes, one can use, in accordance with the invention, cylindrical shells made of reinforced foam glass.
The application of the invention can still be used in the manufacture of float balls for fishing nets.
The structure, the material, the arrangement, the number, the orientation of the reinforcements, within the foam glass mass, can vary according to the destination, the shape, or any other characteristics of the element considered, with a view to obtaining, in all cases, the maximum reinforcement of the zones called upon to withstand the most intense efforts or the most detrimental to the conservation of the element. It should be noted that, while considerably increasing the cohesion of the foam glass elements, the presence of the reinforcements still offers the advantage of keeping the fragments of elements in place, in the event that a violent impact would cause them to break.
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The reinforced foam glass elements according to the present invention can be obtained by any suitable process.
A particularly suitable embodiment of the invention consists in placing in a mold a quantity of material capable of producing the foam glass, which corresponds to the object to be produced, to be placed in a location, in particular at a level. suitable in the mold, that is to say, depending on the result to be obtained, in the mass or on the upper surface thereof, a suitable reinforcement, for example a mesh, most advantageously in such a way that it can move freely in relation to the mold.
The contents of the mold are then subjected to the treatment necessary to produce the expansion of the material capable of generating the foam glass and the formation of the latter.
The position of the reinforcement in the finished product depending on that given to it in the mold before the expansion of the material generating the foam glass, this position can therefore be adjusted with precision.
A particular advantage of the embodiment according to which the reinforcement can move freely with respect to the mold, lies in the fact that, during its expansion, the material must not pass through the reinforcement constituted for example by a mesh with a plus mesh or less narrow, as it should if the framework were held in a fixed position relative to the mold.
In the latter case the reinforcement could to a certain extent prevent the expansion of the material, and give rise to a lack of homogeneity of the finished product.
For the establishment of reinforced foam glass elements according to the invention, it is possible to use advantageously a mixture of ground glass and of substances capable of giving off gases or vapors at the temperature at which the glass is liable to weld to itself, but one can of course use any other suitable substance for the manufacture of foam glass.
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The appended drawing illustrates, by way of example, a method of manufacturing a construction element corresponding to the invention.
Figs. 1 and 2 are two sectional views of the mold in which the manufacturing is carried out, and they correspond, respectively, to the initial phase and to the final phase thereof;
Fig.3 shows in section the final product, in this case a block of reinforced foam glass;
Fig. 4 shows an alternative embodiment of this product.
In the mold, A, (fig.l), a pulverized mixture, B, of crushed glass and substances liable to release gases or vapors at the temperature at which the glass is liable to weld to itself is deposited , that is, around 800 to 900 C.
The mesh, 0, is placed on a first uniform layer of this mixture, then it is covered with an equally uniform second layer.
By then bringing the entire mold and its contents to a temperature of 800 to 900 C. in the usual foaming oven for example, the material is proliferated, at the same time as the glass elements are welded together. , and, finally, a foam glass brick is obtained.
When the operation is finished (fig. 2), it can be seen that the mesh 0 occupies a position halfway up the element, this position being generally that which one wishes to obtain in the final product (fig. 3),
In certain applications, it will be preferable for the trellis to occupy a position closer to one of the faces than to the other: this result will easily be obtained, in the process considered here, by placing the trellis at a temperature before heating. suitable level in the mold, either in the pulverulent mass B, or even above it. In the latter case, the mass E comes, during its expansion, completely cover and flood the lattice.
Fig. 4 shows an alternative embodiment of a foam glass element, obtained as indicated above, but in which
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the mesh was initially arranged so as to emerge from the final product, not by the faces which must come into contact with each other when several elements are assembled, but by one of the two large faces . This configuration of the lattice makes it easy to fix such foam glass elements on the surfaces against which these elements are to be applied, for example against ceilings.
The metal mesh or other reinforcement may, in certain cases, be oriented no longer parallel to the large faces of the element, but normally to them. It may be advantageous to arrange the trellis in the vicinity of the angles of the elements or of the zones adjacent to the slices. The reinforcement of these zones can moreover be added to the reinforcement of the whole of the element, in the sense that several lattice elements can be embedded in different places of the construction element.
In the case where a network of woven or braided threads, based on glass fibers, will be used as reinforcement, it will be necessary for the expansion of the foam glass to take place at a temperature low enough for this reinforcement of fiberglass. glass is not damaged.
Of course, the invention is applicable to all foam glass products, whatever their method of preparation.
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1.- An industrial product consisting of a foam glass element, usable for the construction of buildings and other 1 purposes, characterized in that it comprises, in its mass, one or more frames thanks to which it becomes particularly capable - able to withstand the various types of forces which it may be exposed to in use.
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