EP0474543B1 - Elément allégé autoportant pour cloisons - Google Patents

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EP0474543B1
EP0474543B1 EP19910402330 EP91402330A EP0474543B1 EP 0474543 B1 EP0474543 B1 EP 0474543B1 EP 19910402330 EP19910402330 EP 19910402330 EP 91402330 A EP91402330 A EP 91402330A EP 0474543 B1 EP0474543 B1 EP 0474543B1
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EP
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core
plaster
element according
central passage
walls
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EP19910402330
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EP0474543A1 (fr
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Emmanuel Lizee
Raymond Soubirous
Gérard Duval
Gérard Carlo
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Placoplatre SA
Original Assignee
PLATRES LAMBERT
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/288—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and concrete, stone or stone-like material

Definitions

  • the present invention relates to a self-supporting light element, of parallelepiped shape, for partitions.
  • the interior of a building has many partitions for dividing rooms or lining the walls of the building.
  • the partitions are made using self-supporting elements based on plaster.
  • the self-supporting elements are produced in the form of parallelepipedic plates provided with interlocking members around the periphery so that they can interlock with other self-supporting elements in order to constitute a partition.
  • the partitions are not intended to support heavy loads unlike the load-bearing walls of the building.
  • the self-supporting elements also called tiles, must have a reasonable size and weight to allow their manufacture, transport, handling and assembly. The weight criterion for a given size of tile is therefore very important.
  • French patent application 2,597,904 is an insulation and partitioning element produced in the form of a tile consisting of a core of an insulating material sandwiched between two plaster walls.
  • the insulating material constituting the core of the tile is made from light materials, such as expanded polystyrene, extruded polystyrene, glass wool, rock wool, polyurethane foam, formophenolic foam, polyvinyl chloride and cork.
  • the rectangular-shaped tiles thus produced have plaster bridges connecting the two plaster walls in the four corners and in the middle of two opposite sides of the tile thanks to the corresponding recesses in the insulating central core.
  • cored tiles have the advantage of having an apparent density Lower than the dimpled or lightened plaster-based tiles previously described. In addition, they have the advantage of having thermal insulation properties superior to those of conventional tiles.
  • known cored tiles are very fragile and do not meet the requirements of standard NF-72301 with regard to their mechanical strength.
  • the elastic moduli of the insulating central core and the plaster walls are very different from each other, which explains the fragility of these tiles and the cracking or even breakage of the plaster walls caused by the handling and transport, because these tiles hardly resist the bending and flat compression stresses.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks of conventional light cored elements by producing a light cored element having good insulation properties with improved and reliable mechanical properties.
  • the lightweight self-supporting element for partitions is in the form of a parallelepiped with a core of light material in the form of a plate sandwiched between two plaster walls connected to each other by plaster bridges through nucleus recesses.
  • the core has at least one elongated central passage parallel to one of the sides of the parallelepiped element.
  • the two plaster walls are thus secured at least partially by means of a central plaster bridge crossing said central passage of the core.
  • the two ends of the elongated central passage of the core are widened to allow the central plaster bridge to have two pillars.
  • the cored element of the invention has significantly improved mechanical properties compared to conventional cored elements, in particular for the longitudinal bending perpendicular to the elongated central bridge of the element and the plane compression of the element.
  • the core 1 is made of a light and insulating material preferably in the form of a parallelepiped plate whose long sides are placed vertically.
  • the light material constituting the central core 1 can be chosen from the materials used for conventional cored tiles, such as expanded polystyrene.
  • the central core (1) has a groove 2 on the upper side. The presence of this groove 2 allows a suitable subsequent manufacture of the corresponding plaster rib and above all it ensures good strength and solidity of this plaster rib after drying.
  • the central core 1 also has a rib 3 on a vertical side whose height is reduced by half compared to the normal height in order to subsequently obtain a protective plaster covering.
  • the other two sides of the central core 1 have grooves 4 and 5.
  • the core 1 is provided with an elongated central passage 6 arranged vertically and passing through the thickness of the core 1.
  • the upper 7 and lower 8 ends of the elongated central passage 6 are enlarged and rounded, and are located respectively in the vicinity of the upper and lower sides of the core.
  • the presence of the enlarged ends 7, 8 has the main purpose of causing, once the tiles are stored flat for transport, a continuity of the compressive forces due to the weight of the elements, in two positions judiciously placed relative to the rectangular surface of the tile.
  • the elongated central passage 6 can be parallel to one of the sides of the parallelepiped element.
  • the elongated central passage 6 can also have other shapes, for example in the form of two or more parallel elongated passages, have substantially horizontal branches, or even be in the form of a cross, the branches of which are practically diagonal.
  • the central core illustrated in Figure 2 differs from that of Figure 1 in that it has several recesses on three sides.
  • the two sides parallel to the elongated central passage 6 each have two recesses 9a, 9b, 10a and 10b. These recesses have a greater depth than the rib 3 and the corresponding groove 5, and are spaced from the corners to avoid the embrittlement problems observed with conventional cored tiles.
  • the lower side of the core also has two recesses 11a, 11b spaced from the lower corners and having a depth greater than that of the corresponding groove 4.
  • the upper side of the core 1 is without recess.
  • the main purpose of the side recesses 9a, 9b, 10a, 11b, 11a and 11b on the central core 1 is to produce corresponding plaster bridges to improve the mechanical properties of the lightweight cored elements during their transfer during manufacture .
  • Figure 3 shows in perspective, the central core 1 in solid lines supplemented by the plastered walls in dotted lines, the assembly constituting the lightweight self-supporting element or embedded tile.
  • the core 1 is sandwiched between two plaster walls 12, 13 of the same dimension as the large faces of the core 1, ignoring the rib 3 and the grooves 2, 4, 5 on the sides of the core.
  • the plaster walls 12, 13 are interconnected by means of plaster bridges crossing the elongated central passage 6 and the side recesses 9a and 9b, 10a and 10b, 11a and 11b of the core 1.
  • the corresponding plaster bridges to the side recesses of the core 1 have external shapes which ensure the shape continuity of the interlocking members of the lightened cored element.

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Description

  • La présente invention concerne un élément allégé autoportant, de forme parallélépipédique, pour cloisons.
  • L'intérieur d'un bâtiment présente de nombreuses cloisons de séparation de pièces ou de doublage de parois du bâtiment. Habituellement, les cloisons sont réalisées à l'aide d'éléments autoportants à base de plâtre. Les éléments autoportants sont réalisés sous forme de plaques parallélépipédiques pourvues d'organes d'emboîtement sur le pourtour de façon qu'ils puissent s'emboîter avec d'autres éléments autoportants afin de constituer une cloison.
  • En général, les cloisons ne sont pas destinées à supporter des charges importantes contrairement aux murs porteurs du bâtiment. Les éléments autoportants, appelés aussi carreaux, doivent présenter une taille et un poids raisonnables pour permettre leur fabrication, leur transport, leur manutention et leur assemblage. Le critère de poids pour une taille donnée de carreau est donc très important.
  • On connaît des carreaux alvéolés et des carreaux allégés poreux ou contenant des agrégats expansés répartis dans la masse. Tout en ayant des masses volumiques apparentes faibles par rapport aux carreaux pleins à base de plâtre, ces carreaux allégés ou alvéolés présentent des propriétés mécaniques suffisantes au vu notamment de la norme français NF-72301 ou celle en cours de projet. Cependant, une cloison réalisée à partir des carreaux alvéolés ou allégés ne permet pas d'avoir une isolation thermique suffisante dans de nombreux cas.
  • On connaît également par la demande de brevet français 2 597 904, un élément d'isolation et de cloisonnement réalisé sous forme de carreau constitué par un noyau en un matériau isolant pris en sandwich entre deux parois de plâtre. Le matériau isolant constituant le coeur du carreau est réalisé à partir de matériaux légers, tels que le polystyrène expansé, le polystyrène extrudé, la laine de verre, la laine de roche, la mousse de polyuréthane, la mousse de formophénolique, le chlorure de polyvinyle et le liège. Les carreaux en forme parallélépipédique ainsi réalisés comportent des ponts en plâtre reliant les deux parois de plâtre dans les quatre coins et au milieu de deux côtés opposés du carreau grâce aux évidements correspondants du noyau central isolant.
  • Ces carreaux noyautés présentent l'avantage d'avoir une masse volumique apparente Inférieure aux carreaux alvéolés ou allégés à base de plâtre précédemment décrits. De plus, ils ont l'avantage d'avoir des propriétés d'isolation thermique supérieures à celles des carreaux classiques. Cependant, les carreaux noyautés connus sont très fragiles et ne satisfont pas aux exigences de la norme NF-72301 en ce qui concerne leur résistance mécanique.
  • En effet, les modules d'élasticité du noyau central isolant et des parois de plâtre sont très différents l'un de l'autre, ce qui explique la fragilité de ces carreaux et la fissuration, voire la casse des parois de plâtre provoquées par la manutention et le transport, car ces carreaux résistent difficilement aux contraintes de flexion et de compression plane.
  • En outre, d'après les essais de résistance mécanique menés par la demanderesse, la présence de ponts en plâtre sur les coins et les milieux des côtés du carreau n'améliore pas la résistance mécanique de flexion par rapport à un carreau noyauté sans pont en plâtre entre les deux parois de plâtre. Le résultat de ces essais démontre l'inefficacité des ponts en plâtre sur les côtés et les coins de carreaux considérés jusqu'à présent comme renforts importants au niveau de la résistance mécanique.
  • Par ailleurs, d'un point de vue pratique, le renforcement des coins de carreaux noyautés par des ponts en plâtre présente l'inconvénient de rendre le carreau cassant au stade de la manipulation et du transport, ce qui rend nécessaire une palettisation en position verticale de ces carreaux. La palettisation verticale entraîne un surcoût par rapport à une palettisation horizontale classique et par ailleurs favorise la chute des carreaux lors du déhoussage sur chantier lorsque la palette n'est pas sur une surface parfaitement plane.
  • La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients des éléments noyautés allégés classiques en réalisant un élément noyauté allégé présentant de bonnes propriétés d'isolation avec des propriétés mécaniques améliorées et fiables.
  • L'élément allégé autoportant pour cloisons, selon l'invention, est sous forme parallélépipédique avec un noyau en matériau léger sous forme de plaque prise en sandwich entre deux parois de plâtre reliées l'une à l'autre par des ponts en plâtre à travers des évidements du noyau. Selon l'invention, le noyau comporte au moins un passage central allongé parallèle à l'un des côtés de l'élément parallélépipédique. Les deux parois de plâtre sont ainsi solidarisées au moins partiellement au moyen d'un pont central en plâtre traversant ledit passage central du noyau. De préférence les deux extrémités du passage central allongé du noyau sont élargies pour permettre au pont central en plâtre d'avoir deux piliers.
  • D'après les essais réalisés conformément à la norme française NF-72 301, l'élément noyauté de l'invention présente des propriétés mécaniques nettement améliorées par rapport aux éléments noyautés classiques, notamment pour la flexion longitudinale perpendiculaire au pont central allongé de l'élément et la compression plane de l'élément.
  • L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de deux modes de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue de face du noyau allégé selon un premier mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 2 est une vue de face du noyau allégé selon un second mode de réalisation de l'invention; et
    • la figure 3 est une vue en perspective de l'élément allégé correspondant à la figure 2 et dont seul le noyau est représenté en trait plein.
  • Selon la figure 1, le noyau 1 est réalisé en un matériau léger et isolant de préférence sous forme d'une plaque parallélépipédique dont les grands côtés sont placés verticalement. Le matériau léger constituant le noyau central 1 peut être choisi parmi les matériaux utilisés pour les carreaux noyautés classiques, tels que le polystyrène expansé. Le noyau central (1) présente une rainure 2 sur le côté supérieur. La présence de cette rainure 2 permet une fabrication ultérieure convenable de la nervure en plâtre correspondante et surtout elle assure une bonne tenue et solidité de cette nervure en plâtre après séchage. Le noyau central 1 présente également une nervure 3 sur un côté vertical dont la hauteur est réduite de moitié par rapport à la hauteur normale afin d'obtenir ultérieurement un recouvrement protecteur en plâtre. Les deux autres côtés du noyau central 1 présente des rainures 4 et 5. Le noyau 1 est pourvu d'un passage central allongé 6 disposé verticalement et traversant l'épaisseur du noyau 1. Les extrémités supérieure 7 et inférieure 8 du passage central allongé 6 sont élargies et arrondies, et sont situées respectivement au voisinage des côtés supérieur et inférieur du noyau.
  • La présence des extrémités élargies 7, 8 a pour but principal de provoquer, une fois les carreaux stockés à plat pour le transport, une continuité des efforts de compression dus au poids des éléments, dans deux positions judicieusement placées par rapport à la surface rectangulaire du carreau. Le passage central allongé 6 peut être parallèle à l'un des côtés de l'élément parallélépipédique. Le passage central allongé 6 peut également avoir d'autres formes, par exemple sous forme de deux ou plusieurs passages allongés parallèles, avoir des branches sensiblement horizontales, ou bien encore être sous forme d'une croix dont les branches seraient pratiquement des diagonales.
  • Le noyau central illustré sur la figure 2 diffère de celui de la figure 1 en ce qu'il comporte plusieurs évidements sur trois côtés. Les deux côtés parallèles au passage central allongé 6 comporte chacun deux évidements 9a, 9b, 10a et 10b. Ces évidements présentent une profondeur plus importante que la nervure 3 et la rainure 5 correspondantes, et sont écartés des coins pour éviter des problèmes de fragilisation observés avec les carreaux noyautés classiques. Le côté inférieur du noyau comporte également deux évidements 11a, 11b écartés des coins inférieurs et ayant une profondeur supérieure à celle de la rainure 4 correspondante. Le côté supérieur du noyau 1 est sans évidement. La présence des évidements de côté 9a, 9b, 10a, 11b, 11a et 11b sur le noyau central 1 a pour but principal de réaliser des ponts en plâtre correspondants pour améliorer les propriétés mécaniques des éléments noyautés allégés au niveau de leur transfert pendant la fabrication.
  • La figure 3, représente en perspective, le noyau central 1 en trait plein complété par les parois de plâtre en pointillés, l'ensemble constituant l'élément allégé autoportant ou carreau noyauté. Le noyau 1 est pris en sandwich entre deux parois de plâtre 12, 13 de même dimension que les grandes faces du noyau 1 en ne tenant pas compte de la nervure 3 et des rainures 2, 4, 5 des côtés du noyau. Les parois de plâtre 12, 13 sont reliées entre elles par l'intermédiaire de ponts en plâtre traversant le passage central allongé 6 et les évidements de côté 9a et 9b, 10a et 10b, 11a et 11b du noyau 1. Les ponts en plâtre correspondant aux évidements de côté du noyau 1 présentent des formes extérieures qui assurent la continuité de forme des organes d'emboîtement de l'élément noyauté allégé.

Claims (10)

  1. Elément allégé autoportant pour cloisons, sous forme parallélépipédique avec un noyau (1) en matériau léger sous forme de plaque prise en sandwich entre deux parois de plâtre (12, 13) reliées l'une à l'autre par des ponts en plâtre à travers des évidements du noyau, caractérisé par le fait que le noyau (1) comporte au moins un passage central allongé (6) parallèle à l'un des côtés de l'élément parallélépipédique, et que les deux parois de plâtre (12, 13) sont solidarisées au moins partiellement au moyen d'un pont central en plâtre traversant ledit passage central du noyau.
  2. Elément allégé autoportant pour cloisons, sous forme parallélépipédique avec un noyau (1) en matériau léger sous forme de plaque prise en sandwich entre deux parois de plâtre (12, 13) reliées l'une à l'autre par des ponts en plâtre à travers des évidements du noyau, caractérisé par le fait que le noyau (1) comporte un passage central allongé sous forme d'une croix dont les branches concordent sensiblement aux diagonales de l'élément parallélépipédique, et que les deux parois de plâtre (12, 13) sont solidarisées ensemble au moins partiellement au moyen d'un pont central en plâtre traversant ledit passage central du noyau.
  3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les extrémités (7, 8) du passage central allongé (6) du noyau sont élargies en sections.
  4. Elément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les extrémités (7, 8) du passage central allongé sont arrondies.
  5. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le noyau comporte des évidements (9a, 9b, 10a, 10b) sur deux côtés opposés et écartés des coins du noyau.
  6. Elément selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le noyau comporte deux évidements (11a, 11b) sur un troisième côté perpendiculaire auxdits côtés opposés.
  7. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le noyau (1) présente sur un côté une nervure (3) et sur les autres côtés des rainures (2, 4, 5).
  8. Elément selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la nervure (3) du noyau présente une hauteur inférieure à la hauteur finale de la nervure correspondante de l'élément.
  9. Elément selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'une des rainures (2) du noyau adjacentes de la nervure (3) du noyau présente un profil différent de celui des deux autres rainures (4, 5).
  10. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il présente deux nervures sur deux côtés contigus et deux rainures (4, 5) sur deux côtés restants, la hauteur de chaque nervure est égale à la profondeur de la rainure correspondante située sur le côté opposé de l'élément.
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