FR2480830A1 - Moulded plastics building panel - is made of reinforced foamed plastics which carries impermeable flexible sheet on each face - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à de nouveaux éléments de construction de bâtiments et à leur procédé d'obtention. The present invention relates to new building construction elements and to the process for obtaining them.
On connait des éléments de construction, tels que des panneaux dont un des éléments constitutifs est constitué par une plaque de mousse rigide, par exemple de polyuréthane. Construction elements are known, such as panels, one of the constituent elements of which is constituted by a rigid foam plate, for example of polyurethane.
Cette mousse porte sur une de ces faces, ou sur les deux, un revêtement qui protège la mousse contre les chocs, et qui est constitué par exemple d'une couche de plâtre de un ou deux centimètres d'épaisseur, collée à la mousse par l'intermédiaire d'une feuille de papier. Cette couche de plâtre est un élément essentiel de la rigidité du panneau, et le rend autoportant. La confection de tels panneaux comprend la formation de la plaque de mousse dans un moule, par déversement dans ce moule de la matière plastique liquide, l'addition d'agent moussant, puisAséjour de cette matière dans le moule jusqu'à ce qu'elle l'ait rempli entièrement et s'y soit durcie.This foam carries on one or both of these faces a coating which protects the foam against impact, and which consists for example of a layer of plaster one or two centimeters thick, glued to the foam by through a sheet of paper. This layer of plaster is an essential element of the rigidity of the panel, and makes it self-supporting. The manufacture of such panels includes the formation of the foam plate in a mold, by pouring into this mold of the liquid plastic material, the addition of foaming agent, then stay of this material in the mold until it filled it completely and hardened.
Ces opérations sont longues et coûteuses, en raison notamment du temps nécessaire pour la formation de la mousse. These operations are long and costly, in particular because of the time necessary for the formation of the foam.
La présente invention a pour point de départ l'apparition de nouvelles mousses de matière plastique, qui ont une grande rigidité pour une densité très faible, de l'ordre de 15 à 50 kg/m3, et qui durcissent avec une très grande rapidité de 5 à 30 secondes après leur mise en place. Un exemple de ces mousses, qui seront appelées dans la suite "mousses rapides", est commercialisé sous la marque "Instapak 40" par la
Société Instapak Corporation, de Norwalk, Connecticut, Etats
Unis d'Amérique.Cette dernière mousse rapide a un temps de durcissement de 10 secondes environ et une densité comprise 3 entre 20 et 25 kg/m
L'invention fournit un élément de construction de bâ- timent tel qu'un panneau ou une paroi comprenant une épaisseur de mousse plastique rigide et un revêtement sur les faces de cette épaisseur de mousse plastique rigide, qui présente les particularités qu'il comprend une armature de soutien noyée dans l'épaisseur de la mousse, et tendue sur un cadre rigide, que la mousse est une mousse rapide et que le revêtement est constitué par une feuille de matière souple et imperméable, telle qu'une toile goudronnée.The present invention has as its starting point the appearance of new plastics foams, which have great rigidity for a very low density, of the order of 15 to 50 kg / m3, and which harden with a very high speed. 5 to 30 seconds after their installation. An example of these foams, which will be called hereinafter "rapid foams", is marketed under the brand name "Instapak 40" by
Instapak Corporation, of Norwalk, Connecticut, United States
United States of America.This last rapid foam has a hardening time of about 10 seconds and a density between 3 between 20 and 25 kg / m
The invention provides a building construction element such as a panel or a wall comprising a thickness of rigid plastic foam and a coating on the faces of this thickness of rigid plastic foam, which has the features that it comprises a support frame embedded in the thickness of the foam, and stretched over a rigid frame, that the foam is a rapid foam and that the covering consists of a sheet of flexible and impermeable material, such as a tarpaulin.
Ainsi, la rigidité de l'ensemble est obtenuepar le cadre et l'armature,noyée sensiblement dans le plan central du panneau au lieu d'être placée vers l'extérieur. Cela ne peut donner de résultats avantageux que grâce aux propriétés mécaniques de la mousse rapide, car il est clair que l'armature serait inefficace si elle était noyée dans une mousse de résistance insuffisante. Thus, the rigidity of the assembly is obtained by the frame and the frame, embedded substantially in the central plane of the panel instead of being placed towards the outside. This can only give advantageous results thanks to the mechanical properties of the rapid foam, since it is clear that the reinforcement would be ineffective if it were embedded in a foam of insufficient strength.
Suivant une modalité de l'invention, l'armature est formée d'un grillage de fil de fer tendu sur le cadre. According to a method of the invention, the frame is formed of a wire mesh stretched over the frame.
Suivant une autre modalité de l'invention, l'armature est formée d'un filet de fils de matière textile telle que
Nylon ou jute, tendu sur le cadre. Cette modalité présente l'avantage d'une plus grande légèreté et inaltérabilité, et elle est un peu moins coûteuse. Elle aboutit à des panneaux de plus grande souplesse.According to another embodiment of the invention, the frame is formed of a thread of textile material threads such as
Nylon or jute, stretched over the frame. This modality has the advantage of greater lightness and inalterability, and it is a little less expensive. It results in more flexible panels.
Suivant une autre modalité encore, l'armature est formée d'une tôle perforée à larges ouvertures fixée sur le cadre. Par "tôle perforée à larges ouvertures", on entend une tôle perforée obtenue par exemple par la technique du métal déployé avec -un rapport des pleins aux vides inférieur à 1/5. According to yet another method, the frame is formed from a perforated sheet with large openings fixed to the frame. By "perforated sheet with large openings" means a perforated sheet obtained for example by the technique of expanded metal with a ratio of full to empty less than 1/5.
L'invention fournit non seulement des panneaux ou parois plans, susceptiblesd'être fixés les uns sur les autres pour former les murs, les planchers et les plafonds d'un bâ- timent, mais elle permet d'obtenir des ensembles plus complets, tridimensionnels, constituant par exemple une pièce d'une habitation de structure monobloc, ou une partie d'une telle pièce. The invention not only provides flat panels or walls, capable of being fixed to one another to form the walls, floors and ceilings of a building, but it makes it possible to obtain more complete, three-dimensional assemblies. , constituting for example a room in a one-piece structure dwelling, or part of such a room.
D'un autre côté,l'invention procure un procédé de fabrication d'éléments à structure bidimensionnelle ou tridimensionnelle, et qui comprend les étapes suivantes
a) on prépare, par soudage ou autrement, l'ossature bi- ou tridimensionnelle qui constitue le cadre, et on fixe sur le cadre l'armature de soutien, ainsi qu'éventuellement des treillis de renfort et des conduites de plomberie ou d'électricité.On the other hand, the invention provides a method of manufacturing elements with two-dimensional or three-dimensional structure, and which comprises the following steps
a) is prepared, by welding or otherwise, the two- or three-dimensional frame which constitutes the frame, and the support frame is fixed on the frame, as well as possibly reinforcing trellis and plumbing or electricity.
b) on place parallèlement au cadre, ou à une partie du cadre, une feuille de matière souple et imperméable, telle qu'une toile goudronnée, enduite de colle sur sa face qui est tournée vers le cadre, cette feuille étant disposée à une distance de l'armature sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur prévue pour la couche de mousse. b) a sheet of flexible and impermeable material, such as a tarpaulin, coated with adhesive on its face which is turned towards the frame, is placed parallel to the frame, or to part of the frame, this sheet being placed at a distance of the reinforcement substantially equal to half the thickness provided for the foam layer.
c) on projette la matière de la mousse rapide en direction de l'armature à partir du côté qui n1 est pas pourvu de la feuille de toile goudronnée, cette matière étant en quantité suffisante pour que > après le durcissement de la couche de mousse, l'armature se trouve sensiblement au milieu de celle-ci, et on laisse durcir la mousse qui adhère à la feuille souple grâce à la couche de colle. c) the material of the rapid foam is projected in the direction of the reinforcement from the side which is not provided with the tarpaulin sheet, this material being in sufficient quantity so that> after the foam layer has hardened, the frame is located substantially in the middle of it, and the foam which adheres to the flexible sheet is allowed to harden thanks to the layer of adhesive.
d) dans le cas d'un panneau de grandes dimensions ou dans le cas d'une structure tri-dimensionnelle, on répète les opérations b) et c) après changement de position du cadre si cela est nécessaire,dans le cas,par exemple,d'un cadre tridimensionnel. d) in the case of a large panel or in the case of a three-dimensional structure, operations b) and c) are repeated after changing the position of the frame if necessary, in the case for example , a three-dimensional frame.
e) on colle la feuille souple sur la mousse une fois que toute celle-ci a été mise en place. e) the flexible sheet is glued onto the foam once all of it has been put in place.
d) dans le cas d'un panneau de sol, ou de la partie constituant le sol d' une pièce d'habitation, on met en place la structure de sol, carrelage sur ciment par exemple. d) in the case of a floor panel, or of the part constituting the floor of a living room, the floor structure is put in place, tiles on cement for example.
On peut ainsi obtenir, notamment, une pièce d'habitation monolithe fabriquée très rapidement, immadiatement habitable, et facilement transportable. One can thus obtain, in particular, a monolithic living room manufactured very quickly, immediately habitable, and easily transportable.
L'invention va être expliquée plus en détail en s' ai- dant des figures annexées, relatives à des exemples non limitatifs et parmi lesquelles
Fig. 1 est une vue en coupe partielle du sol, du nez de porte et d'une porte d'un bâtiment formé de panneaux selon l'invention.The invention will be explained in more detail with the aid of the appended figures, relating to nonlimiting examples and among which
Fig. 1 is a partial sectional view of the floor, the door nose and a door of a building formed from panels according to the invention.
Fig. 2 est une vue en perspective des cadres portant l'ossature d'une pièce préfabriquée d'une seule pièce selon l'invention. Fig. 2 is a perspective view of the frames carrying the framework of a prefabricated part in one piece according to the invention.
Figs. 3 et 4 sont des schémas partiels de deux types d'armature. Figs. 3 and 4 are partial diagrams of two types of reinforcement.
A la figure 1 est représentée en coupe la région au voisinage du nez de porte d'un bâtiment formé de panneaux selon l'invention. On a désigné par 1 le support de base, sol naturel, fondation ou partie inférieure du bâtiment. Sur ce support repose un panneau de sol 2 selon l'invention, et constitué d'une armature 3 de fils de fer de diamètre 2 mm,formant un maillage carré de 5 mm, chaque fil de fer passant audessus ou en dessous de ses voisins suivant le schéma de la figure 3. L'armature est soudée sur les fers 4 du cadre, ces fers étant des ronds de diamètre 14 mm. Le panneau est horizontal dans la plus grande partie de sa surface, et il est relevé sur les bords pour former une portion verticale de 120 mm de haut. In Figure 1 is shown in section the region in the vicinity of the door nose of a building formed of panels according to the invention. The base support, natural soil, foundation or lower part of the building is designated by 1. On this support rests a floor panel 2 according to the invention, and consisting of an armature 3 of wires of diameter 2 mm, forming a square mesh of 5 mm, each wire passing above or below its neighbors. according to the diagram in Figure 3. The frame is welded to the irons 4 of the frame, these irons being round with a diameter of 14 mm. The panel is horizontal over most of its surface, and it is raised at the edges to form a vertical portion 120 mm high.
Dans la partie horizontale, l'armature est renforcée par un treillis formé de fer ronds 5 de diamètre 6 mm espacés de 150 mm soudés eux aussi aux fers du cadre 4. In the horizontal part, the frame is reinforced by a lattice formed from round iron 5 with a diameter of 6 mm, spaced 150 mm apart, also welded to the irons of the frame 4.
L'armature est noyée au centre d'une couche 6 de mousse "Instapak 40" d'épaisseur 42 mm dans la partie horizontale et 46 mm dans la partie verticale. La mousse est entourée, sur ses faces intérieure et extérieure, d'une feuille goudronnée 7 sur la face externe de laquelle est incrusté du sable fin. The frame is embedded in the center of a layer 6 of "Instapak 40" foam 42 mm thick in the horizontal part and 46 mm in the vertical part. The foam is surrounded, on its inner and outer faces, with a tarred sheet 7 on the outer face of which is encrusted with fine sand.
Le sol de la pièce comprend des dallettes préfabriquées 8 carrées, de 117 cm de côté posées directement sur le panneau 2, et soutenues par des fers 9 de diamètre de 3 mm espacés de 10 mm, passant dans les passages à la base des dallettes. Une couche de ciment 10, coulé sur place,immobilise les dalettes et porte des briques ou carreaux céramiques 11 constituant le revêtement de sol. The floor of the room includes prefabricated 8 square tiles, 117 cm side placed directly on the panel 2, and supported by irons 9 of 3 mm diameter spaced 10 mm, passing through the passages at the base of the tiles. A layer of cement 10, poured in place, immobilizes the slabs and carries bricks or ceramic tiles 11 constituting the floor covering.
La porte 12 est simplement constituée d'un panneau selon l'invention, comportant une armature 13, non renforcée, tendue sur un cadre 14, noyée dans une couche 15 de mousse "Instapak 40" de 46 mm d'épaisseur, et entourée d'une feuille goudronnée 11 dans laquelle est incrusté du sable fin. The door 12 simply consists of a panel according to the invention, comprising a frame 13, not reinforced, stretched over a frame 14, embedded in a layer 15 of 46 mm thick "Instapak 40" foam, and surrounded by 'an asphalt sheet 11 in which is embedded fine sand.
La figure 2 montre les fers de cadre d'une pièce préfabriquée d'un seul tenant, conforme à l'invention. Les ca dres des différents panneaux sont soudés entre eux pour former une véritable cage, dans laquelle les fers 20 sont espacés par des distances de 80 à 100 cm sauf sur le côté de la porte 21 où leur écart atteint 120 cm. Les fers entourant la porte 21 constituent en même temps le cadre de la menuiserie de celle-ci, les charnières de la porte étant soudées sur ces fers eux-mêmes. Des fenêtresJnon représentées, ont une structure analogue. Les conduites d'eauetles gaines pour passage de cables électriques sont également fixés sur les fers 20. Figure 2 shows the frame irons of a prefabricated piece in one piece, according to the invention. The frames of the various panels are welded together to form a real cage, in which the irons 20 are spaced by distances of 80 to 100 cm except on the side of the door 21 where their distance reaches 120 cm. The irons surrounding the door 21 constitute at the same time the frame of the carpentry thereof, the hinges of the door being welded to these irons themselves. Windows, not shown, have a similar structure. The water pipes and sheaths for the passage of electric cables are also fixed to the irons 20.
On a représenté au plancher et au plafond les treillis de renforcement 22, 23 analogues au treillis 5 de la figure 1, mais on n'a pas représenté l'armature proprement dite pour des raisons de simplicité.The reinforcing mesh 22, 23 similar to the mesh 5 in FIG. 1 has been shown on the floor and on the ceiling, but the reinforcement itself has not been shown for reasons of simplicity.
Pour faire une telle pièce, après avoir mis en place les fers du cadre et l'armature et soudé l'ensemble, on met
et en place les canalisations de fluide et d'électricité,/on dis posegå. l'extérieur de l'ensemble formant le cadre à trois dimensions un support amovible formé de deux parois à angle droit, partant du côté qui fait face au cadre, une feuille de tôle goudronnée enduite de colle, cette feuilleayant des dimensions correspondant à celles de la paroi (cloisons,plancher, plafond qui lui fait vis-à-vis). Le support est placé de façon que la toile goudronnée soit à 20 mm environ de 1'armature. On projete au pistolet la mousse rapide en direction de l'armature et de la toile goudronnée, c'est à dire à partir de l'intérieur du cadre.Après durcissement de la mousse, on enlève le support tout encaissant la toile goudronnée, qui est collée sur la mousse. On renverse ensuite la structure, par exemple sur une des faces qui viennent d'être faites, et on recommence l'opéra on après avoir regarni le support avec de la toile goudronnée garnie de colle. Trois opérations suffisent donc pour préparer un volume habitable. I1 suffit ensuite de coller la toile goudronnée sur les faces intérieures, de préparer le sol (dallettes, ciments, revêtement) de mettre en place les portes et fenêtres, pour lesquelles des caches ont naturellement été prévus avant la mise en place de la mousse, et de terminer l'équipement.La pièce d'habitation peut être terminée en chantier et transportée ensuite à l'endroit désiré, mais il peut être préférable de prévoir la préparation du sol et le second oeuvre après le transport. Le poids à transporter est ainsi plus réduit. On notera que si la pièce ainsi fabriquée est utilisée de façon indépendante et posée sur le sol naturel, le poids des dallettes et du ciment constitue un lest qui est fortapprécié pour améliorer la résonance au vent, étant donnée la grande légèreté de I > ensemble. To make such a part, after having put in place the frame irons and the frame and welded the assembly, we put
and in place the pipes of fluid and electricity, / we say posegå. the outside of the assembly forming the three-dimensional frame a removable support formed by two walls at a right angle, starting from the side facing the frame, a sheet of tarred sheet metal coated with glue, this sheet having dimensions corresponding to those of the wall (partitions, floor, ceiling which makes it opposite). The support is placed so that the tarpaulin is approximately 20 mm from the frame. The rapid foam is sprayed in the direction of the frame and the tarpaulin, i.e. from the inside of the frame. After the foam has hardened, the support is removed while the tarpaulin is collected, which is glued to the foam. We then reverse the structure, for example on one of the faces that have just been made, and we start the opera again after having relined the support with tarpaulin covered with glue. Three operations are therefore sufficient to prepare a habitable volume. I1 then suffices to glue the tarpaulin on the interior faces, to prepare the ground (slabs, cements, coating) to set up the doors and windows, for which covers were naturally provided before the establishment of the foam, The equipment can be finished on site and then transported to the desired location, but it may be preferable to plan the preparation of the soil and the finishing work after transport. The weight to be transported is thus reduced. It will be noted that if the piece thus manufactured is used independently and placed on natural soil, the weight of the slabs and the cement constitutes a ballast which is highly appreciated for improving wind resonance, given the great lightness of the assembly.
La figure 4 montre l'aspect d'une tôle "tendue" qui remplace avantageusementhe fil de fer maillé. I1 s'agit d'une tôle de 1 mm d'épaisseur, percée d'ouvertures rectangulaires de 2 cm x 5 cm, l'intervalle entre ouvertures étant de 3 à 3,5 mm. Figure 4 shows the appearance of a "stretched" sheet which advantageously replaces the mesh wire. It is a sheet 1 mm thick, pierced with rectangular openings of 2 cm x 5 cm, the interval between openings being 3 to 3.5 mm.
On observera que le procédé de construction selon l'invention, outre le fait qu'il aboutit à des constructions légères et économiques, procure une excellente isolation thermique et phonique du fait que les éléments métalliques sont intégralement noyés dans la mousse. It will be observed that the construction method according to the invention, in addition to the fact that it results in light and economical constructions, provides excellent thermal and sound insulation because the metallic elements are completely embedded in the foam.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8008656A FR2480830A1 (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Moulded plastics building panel - is made of reinforced foamed plastics which carries impermeable flexible sheet on each face |
| MA19316A MA19110A1 (en) | 1980-04-17 | 1981-03-25 | BUILDING CONSTRUCTION ELEMENT, PLAN OR THREE-DIMENSIONAL, CONTAINING A PLASTIC FOAM, AND PROCESS FOR OBTAINING SAME. |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8008656A FR2480830A1 (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Moulded plastics building panel - is made of reinforced foamed plastics which carries impermeable flexible sheet on each face |
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Family
ID=9241023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
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| FR (1) | FR2480830A1 (en) |
| MA (1) | MA19110A1 (en) |
Citations (5)
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1981
- 1981-03-25 MA MA19316A patent/MA19110A1/en unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2480830B1 (en) | 1983-08-12 |
| MA19110A1 (en) | 1981-10-01 |
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