FR2624169A1 - Thermal insulation panel - Google Patents
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Abstract
Description
PANNEAU D'ISOLATION THERMIQUE
La présente invention concerne un panneau isolant pour l'isolation thermique des bâtiments par l'intérieur, qui peut être utilisé aussi bien pour l'isolation des murs ou parois verticales que pour l'isolation des plafonds horizontaux ou inclinés, ou encore en tant que composant isolant support de couverture.THERMAL INSULATION PANEL
The present invention relates to an insulating panel for the thermal insulation of buildings from the inside, which can be used both for the insulation of walls or vertical walls and for the insulation of horizontal or inclined ceilings, or else as insulating component cover support.
L'isolation thermique par l'intérieur utilise généralement des panneaux de doublage constitués d'une plaque de platre collée- a une plaque d'un materiau isolant, notamment un matériau cellulaire tel du polystyrène expansé ou extrudé, du polyuréthane, du chlorure de polyvinyle ou un matériau fibreux tel de la laine de verre ou de roche. Ces panneaux de doublage ne présentent pas les propriétés mécaniques, en particulier la rigidité leur permettant de s'autoporter. Ils ne peuvent être utilisés qu'en étant mis en appui sur les supports a isoler. Ces panneaux sont alors le plus souvent collés å la surface à isoler, lorsque cette surface s'y prete. Thermal insulation from the inside generally uses lining panels made up of a plasterboard glued to a plate of an insulating material, in particular a cellular material such as expanded or extruded polystyrene, polyurethane, polyvinyl chloride. or a fibrous material such as glass or rock wool. These backing panels do not have the mechanical properties, in particular the rigidity allowing them to be self-supporting. They can only be used by resting on the supports to be insulated. These panels are then most often glued to the surface to be insulated, when this surface is suitable.
Lorsqu'on veut isoler un mur présentant des irrégularités de surface, on ne peut utiliser la technique du collage. I1 faut dans ce cas fixer le panneau isolant sur une ossature posée åu préalable contre le mur, ce qui augmente le coût de l'isolation. When you want to insulate a wall with surface irregularities, you cannot use the bonding technique. In this case, it is necessary to fix the insulating panel on a framework placed beforehand against the wall, which increases the cost of the insulation.
Pour pallier à ces inconvénients, on a déjà proposé d'utiliser des panneaux isolants autoportants. Ces panneaux sont par exemple des panneaux comprenant une âme isolante et deux parements formés chacun d'une plaque de plâtre. Ce type de panneau isolant présente d'autres inconvénients. Son poids est pratiquement doublé du fait de l'utilisation d'une deuxième plaque de plâtre. La surépaisseur due à la plaque de plâtre occasionne une perte de surface habitable. To overcome these drawbacks, it has already been proposed to use self-supporting insulating panels. These panels are for example panels comprising an insulating core and two facings each formed of a plasterboard. This type of insulating panel has other drawbacks. Its weight is practically doubled due to the use of a second plasterboard. The extra thickness due to the plasterboard causes a loss of living space.
Un autre type de panneau composite isolant autoportant a été proposé dans la publication de brevet français 2 559 184. Ce panneau utilise une feuille de carton fort, collée à la face de la plaque isolante, de l'autre côté du parement en plâtre. Cette feuille de carton fort confere à l'ensemble la rigidité souhaitée pour en faire un panneau autoportant en empêchant en particulier le phénomène de bilame, mais ceci que dans des conditions de température et d'humidité restraintes. Ce type de panneau ne peut être utilisé pour le doublage de murs trop humides ou encore en tant que panneaux isolants support de couverture. Another type of self-supporting insulating composite panel has been proposed in French patent publication 2,559,184. This panel uses a sheet of strong cardboard, glued to the face of the insulating plate, on the other side of the plaster facing. This strong cardboard sheet gives the assembly the desired rigidity to make it a self-supporting panel, in particular preventing the bimetal phenomenon, but this only under restricted temperature and humidity conditions. This type of panel cannot be used for lining walls that are too wet or as insulating roofing support panels.
On connait encore par la publication de brevet français 2 585 748 un panneau isolant utilisant un voile de renfort en un matériau composite constitué d'une part d'une matrice de faible porosité, résistante en compression, à base de ciment, de charges minérales et de résine synthétique et d'autre part, d'une armature noyée dans la matrice, constitué de fibres minérales et/ou synthétiques. Si ce panneau montre des caractéristiques mécaniques améliorées, sa réalisation est mal aisée du fait qu'elle nécessite la fabrication in situ du voile de renfort sur l'isolant et par la des opérations supplémentaires, d'un coût plus élevé que celui d'un simple collage d'un parement préfabriqué sur l'amie isolante. French patent publication 2,585,748 also discloses an insulating panel using a reinforcing veil of a composite material consisting on the one hand of a matrix of low porosity, resistant to compression, based on cement, mineral fillers and synthetic resin and on the other hand, a reinforcement embedded in the matrix, made up of mineral and / or synthetic fibers. If this panel shows improved mechanical characteristics, its realization is difficult because it requires the in situ manufacture of the reinforcing web on the insulation and by the additional operations, at a higher cost than that of a simple gluing of a prefabricated facing on the insulating friend.
L'invention propose un nouveau panneau isolant qui obvie aux inconvénients cités. The invention proposes a new insulating panel which obviates the aforementioned drawbacks.
Le panneau selon l'invention, porteur ou autoportant, comprend une âme isolante cellulaire ou fibreuse, d'épaisseur variable selon l'isolation désirée, un parement intérieur formé d'une plaque de plâtre collé sur l'ame isolante sur sa face orientée vers l'intérieur de l'habitation, et un parement extérieur collé sur la face de l'ame isolante orientée vers le mur ou plus géneralement la surface à isoler de l'habitation, ce parement extérieur étant formé d'une feuille composite à base de fibres minérales discontinues telles des fibres de verre, de roche, liées entre-elles par un liant polymérisé, obtenue à partir d'au moins un primitif qui est thermocomprimé, la feuille composite présentant une teneur en fibres minérales supérieure a 70 % du poids total des fibres et du liant, une masse volumique comprise entre 300 et 1500 kg/m3, et une épaisseur comprise entre 0,2 et 5 mm. The panel according to the invention, load-bearing or self-supporting, comprises a cellular or fibrous insulating core, of variable thickness depending on the desired insulation, an interior facing formed of a plasterboard bonded to the insulating core on its face oriented towards the interior of the house, and an exterior facing glued to the face of the insulating core facing the wall or more generally the surface to be insulated from the home, this exterior facing being formed from a composite sheet based on staple mineral fibers such as glass fibers, rock fibers, bound together by a polymerized binder, obtained from at least one primitive which is thermocompressed, the composite sheet having a mineral fiber content greater than 70% of the total weight fibers and binder, a density of between 300 and 1500 kg / m3, and a thickness of between 0.2 and 5 mm.
La feuille composite à base de fibres minérales utilisée dans le cadre de l'invention en tant que parement extérieur a déjà été décrite dans la publication du brevet français 2 548 590. Cette feuille présente une excellente stabilité dimensionnelle aux variations hygro métriques et une bonne tenue a l'eau. The composite sheet based on mineral fibers used in the context of the invention as external facing has already been described in the publication of French patent 2,548,590. This sheet has excellent dimensional stability to hygro metric variations and good resistance. at the water.
Dans sa nouvelle application, selon l'invention, elle procure au panneau isolant un très bon comportement aussi bien vis- -vis de l'humidité que des contraintes. Le panneau isolant présente une stabilité dimensionnelle exceptionnelle, quelles que soient les conditions hygrométriques et hygrothermiques. Le panneau isolant présente en outre, une très bonne rés-istance a la flexion comme il sera démontre par la suite. In its new application, according to the invention, it provides the insulating panel with very good behavior with regard to both humidity and stresses. The insulating panel has exceptional dimensional stability, whatever the hygrometric and hygrothermal conditions. The insulating panel also has very good flexural strength as will be demonstrated later.
Le coulage du parement extérieur sur l'âme isolante peut s'effectuer avec toutes sortes de colles structurales. Ce collage peut le cas échéant être avantageusement amélioré, en disposant sur la face du parement extérieur orientée vers l'amie isolante, un film étanche et adhérent aux fibres tel une feuille de matière plastique, d'un papier biplex notamment kraft-polyethylène etc... On évite ainsi notamment la migration de la colle dans la structure fibreuse. The casting of the exterior facing on the insulating core can be carried out with all kinds of structural adhesives. This bonding can be advantageously improved, if necessary, by placing on the face of the outer facing oriented towards the insulating friend, a waterproof film which adheres to the fibers such as a sheet of plastic material, of a biplex paper, in particular kraft-polyethylene, etc. .. This avoids in particular the migration of the adhesive into the fibrous structure.
Dans une forme de réalisation du panneau selon l'invention, l'autre face du parement extérieur est munie d'une feuille de revêtement en papier biplex kraft-polyéthylène, en matière plastique, d'un film métallique, etc... In one embodiment of the panel according to the invention, the other face of the exterior facing is provided with a covering sheet of kraft-polyethylene biplex paper, of plastic, of a metal film, etc.
Lorsque le panneau isolant selon l'invention est utilisé pour l'isolation des parois ou surfaces verticales, murs et cloisons, il peut être mis en oeuvre par fixation haute et basse sans appui intermédiaire sur la paroi a isoler. When the insulating panel according to the invention is used for the insulation of walls or vertical surfaces, walls and partitions, it can be implemented by top and bottom fixing without intermediate support on the wall to be insulated.
Pour ce type de mise en oeuvre, le panneau doit présenter de bonnes caractéristiques mécaniques, notamment une bonne résistance a la flexion sous charge. A cette fin, dans une forme de réalisation préférée du panneau, on utilise en tant que parement extérieur, une feuille d'une épaisseur comprise entre 0,5 a 2 mm environ et d'une masse volumique comprise entre 400 et 1100 kg/m3. For this type of implementation, the panel must have good mechanical characteristics, in particular good resistance to bending under load. To this end, in a preferred embodiment of the panel, a sheet with a thickness of between about 0.5 to 2 mm and a density of between 400 and 1100 kg / m3 is used as the exterior facing. .
Lorsque le panneau isolant selon l'invention est utilisé en tant que panneau isolant support de couverture,. il doit remplir, en plus de la fonction d'isolation thermique et de parement intérieur : - la fonction de portance entre les éléments de charpente, - il doit pouvoir recevoir les liteaux pour répondre a tous les types
de petits éléments de couvertures, - une fonction d'étanchéité complementaire.When the insulating panel according to the invention is used as an insulating cover support panel ,. it must fulfill, in addition to the function of thermal insulation and interior facing: - the function of bearing capacity between the structural elements, - it must be able to receive the battens to meet all types
small roofing elements, - an additional waterproofing function.
Afin de remplir ces différentes fonctions, le panneau selon l'invention utilise dans cette application, de préférence une feuille de parement extérieur d'une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 4 mm et d'une masse volumique comprise entre 400 et 1100 kg/m3. In order to fulfill these different functions, the panel according to the invention uses in this application, preferably an exterior facing sheet with a thickness between 0.5 mm and 4 mm and a density between 400 and 1100 kg. / m3.
Dans une forme de réalisation d'un panneau porteur selon l'invention, celui-ci est muni en outre d'un revêtement supplémentaire d'étanchéité. In one embodiment of a carrier panel according to the invention, the latter is further provided with an additional sealing coating.
Dans une autre forme de réalisation d'un panneau porteur selon l'invention, celui-ci est muni d'un contrelattage destiné a recevoir les liteaux. In another embodiment of a carrier panel according to the invention, the latter is provided with a counter-lathing intended to receive the battens.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront dans la description d'exemples de réalisation faite en référence aux figures. Other advantages and characteristics of the invention will appear in the description of exemplary embodiments given with reference to the figures.
La figure 1 représente une forme de réalisation d'un panneau isolant autoportant selon l'invention. FIG. 1 represents an embodiment of a self-supporting insulating panel according to the invention.
La figure 2 représente une forme de réalisation d'un panneau selon l'invention utilisé en tant que panneau porteur de couverture. Figure 2 shows an embodiment of a panel according to the invention used as a cover carrier panel.
La figure 1 représente un panneau isolant 1 selon l'invention comprenant une âme isolante 2 de 80 mm d'épaisseur en polystyrène expansé, un parement intérieur 3 formé d'une plaque de plâtre de 10 mm d'épaisseur et un parement extérieur 4 formé de la feuille composite a base de fibres minérales décrite précédemment, d'une masse volumique de 500 kg/m3 et de 1 mm d'épaisseur, munie d'une feuille 5 d'un papier biplex kraft-polyéthylene du côté faisant face a l'ame isolante. Figure 1 shows an insulating panel 1 according to the invention comprising an insulating core 2 80 mm thick in expanded polystyrene, an interior facing 3 formed of a plasterboard 10 mm thick and an exterior facing 4 formed of the composite sheet based on mineral fibers described above, with a density of 500 kg / m3 and 1 mm thick, provided with a sheet of kraft-polyethylene biplex paper on the side facing the insulating core.
La feuille composite utilisée en tant que parement extérieur est fabriquée de la manière suivante - on utilise un primitif de fibres d'isolation d'une masse surfacique de 500 g/m2 obtenu par les méthodes de fibrage classiques, connues de l'état de la technique, ce primitif contenant 20 X d'un liant non polymérisé d'une résine formo-phénolique. Ce primitif est associé a une feuille de papier biplex kraft-polyéthylène de grammages respectifs 50 g et 30 g. L'ensemble est placé dans une presse chauffante pour obtenir une feuille composite rigide de 1 mm d'épaisseur. The composite sheet used as the exterior facing is manufactured as follows - a primitive of insulating fibers with a basis weight of 500 g / m2 obtained by conventional fiber drawing methods, known from the state of the art, is used. technically, this primitive containing 20 X of an unpolymerized binder of a formo-phenolic resin. This primitive is associated with a sheet of kraft-polyethylene biplex paper with respective weights of 50 g and 30 g. The assembly is placed in a heating press to obtain a rigid composite sheet 1 mm thick.
Pour fabriquer le panneau isolant, on forme un empilage d'une plaque de plâtre 3, de 10 mm d'épaisseur, d'un adhésif notamment des cordons de colle, de l'âme isolante 2, d'un adhésif à nouveau notamment des cordons de colle, du parement extérieur 4 formé de la feuiTle com- posite obtenue ci-dessus, la face revêtue de la feuille kraft polyéthylene étant orientée vers l'âme isolante. On peut former ainsi plusieurs empilages avec interposition d'intercalaires et on met l'ensemble sous presse, par exemple sous presse de deux tonnes pendant 24 heures, pour des panneaux de 2,50 m sur 1,20 m de dimensions. To manufacture the insulating panel, a stack is formed of a plasterboard 3, 10 mm thick, of an adhesive, in particular beads of adhesive, of the insulating core 2, of an adhesive again, in particular of beads of glue, the outer facing 4 formed from the composite sheet obtained above, the coated face of the polyethylene kraft sheet being oriented towards the insulating core. Several stacks can thus be formed with the interposition of spacers and the whole is placed in a press, for example in a two-ton press for 24 hours, for panels 2.50 m by 1.20 m in size.
Le panneau isolant obtenu présente une excellente résistance a la flexion, ainsi qu'une très bonne stabilité aux variations hygrométriques, ces bonnes propriétés étant mises en évidence par des essais comparatifs décrits ci-après. The insulating panel obtained exhibits excellent flexural strength, as well as very good stability to hygrometric variations, these good properties being demonstrated by comparative tests described below.
On compare le panneau isolant de l'invention décrit ci-dessus avec d'une part un complexe de doublage constitué d'une plaque de plâtre de 10 mm d'épaisseur et d'une couche de polystyrène expansé de 80 mm d'épaisseur (témoin 1), et d'autre part avec un panneau formé d'une plaque de plâtre de 10 mm d'épaisseur, d'une âme en polystyrène de 80 mm d'épaisseur, d'un parement extérieur constitué d'un carton fort traité, dJun grammage de 700 à 900 g/m2, de nature minérale, fibres et charges agglomérées par des résines de type élastomère (témoin 2). The insulation panel of the invention described above is compared with, on the one hand, a lining complex consisting of a plasterboard 10 mm thick and a layer of expanded polystyrene 80 mm thick ( witness 1), and on the other hand with a panel formed from a 10 mm thick plasterboard, an 80 mm thick polystyrene core, an external facing made of a strong cardboard treated, with a basis weight of 700 to 900 g / m2, of mineral nature, fibers and fillers agglomerated by resins of elastomer type (control 2).
Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau suivant :
The results obtained are reported in the following table:
<tb> Témoin <SEP> 1 <SEP> Témoin <SEP> 2 <SEP> Panneau <SEP> selon
<tb> <SEP> l'invention <SEP>
<tb> Résistance <SEP> mécanique
<tb> g <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion <SEP> 3 <SEP> points <SEP> j <SEP> J <SEP> I <SEP>
<tb> f <SEP> Espacement <SEP> entre <SEP> <SEP> j <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP>
<tb> j <SEP> appuis <SEP> :<SEP> 2,50 <SEP> m <SEP> <SEP> j <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP>
<tb> g <SEP> 1 <SEP> - <SEP> Flèche <SEP> sous <SEP> j <SEP> non <SEP> mesurable, <SEP> 1 <SEP> 25 <SEP> à <SEP> 27 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> à <SEP> 16 <SEP> j
<tb> 100 <SEP> daN <SEP> (mm) <SEP> le <SEP> complexe <SEP> ne
<tb> supporte <SEP> pas
<tb> la <SEP> charge.
<tb><tb> Indicator <SEP> 1 <SEP> Indicator <SEP> 2 <SEP> Panel <SEP> according to
<tb><SEP> invention <SEP>
<tb> Mechanical <SEP> resistance
<tb> g <SEP> to <SEP> the <SEP> bending <SEP> 3 <SEP> points <SEP> j <SEP> J <SEP> I <SEP>
<tb> f <SEP> Spacing <SEP> between <SEP><SEP> j <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP>
<tb> j <SEP> presses <SEP>: <SEP> 2.50 <SEP> m <SEP><SEP> j <SEP> I <SEP> I <SEP> I <SEP>
<tb> g <SEP> 1 <SEP> - <SEP> Arrow <SEP> under <SEP> j <SEP> not <SEP> measurable, <SEP> 1 <SEP> 25 <SEP> to <SEP> 27 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> to <SEP> 16 <SEP> j
<tb> 100 <SEP> daN <SEP> (mm) <SEP> the complex <SEP><SEP> does not
<tb> not support <SEP>
<tb> the <SEP> load.
<tb>
2 <SEP> - <SEP> Charge <SEP> à <SEP> la <SEP> rupt. <SEP> négligeable <SEP> 200 <SEP> à <SEP> 240 <SEP> 240 <SEP> à <SEP> 280
<tb> (daN) <SEP>
<tb> Poids <SEP> en <SEP> kg <SEP> (panneau <SEP> 26 <SEP> 31 <SEP> 30
<tb> 2,50 <SEP> x <SEP> 1,20 <SEP> m)
<tb> Déformation <SEP> panneaux <SEP>
<tb> en <SEP> fonction <SEP> humidit. <SEP>
<tb>2 <SEP> - <SEP> Load <SEP> to <SEP> the <SEP> break. <SEP> negligible <SEP> 200 <SEP> to <SEP> 240 <SEP> 240 <SEP> to <SEP> 280
<tb> (daN) <SEP>
<tb> Weight <SEP> in <SEP> kg <SEP> (panel <SEP> 26 <SEP> 31 <SEP> 30
<tb> 2.50 <SEP> x <SEP> 1.20 <SEP> m)
<tb> Deformation <SEP> panels <SEP>
<tb> in <SEP> function <SEP> humidity. <SEP>
<tb>
(*) <SEP> en <SEP> mm
<tb> - <SEP> sens <SEP> long <SEP> 10 <SEP> 3,0 <SEP> 2,0
<tb> - <SEP> sens <SEP> travers <SEP> 5 <SEP> 1,5 <SEP> 0
<tb> (*) Déformation des panneaux en fonction de l'humidité relative de l'air ambiant. Cette déformation est mesurée de la façon suivante :
A partir d'une ambiance moyenne (HR 60 à 65 %), les panneaux sont placés a 30 - 35 % HR jusqu'à stabilisation, puis à 95 % jusqu'à stabilisation . La valeur indiquée correspond à l'écart entre la flèche mini et la flèche maxi.(*) <SEP> in <SEP> mm
<tb> - <SEP> sense <SEP> long <SEP> 10 <SEP> 3.0 <SEP> 2.0
<tb> - <SEP> direction <SEP> through <SEP> 5 <SEP> 1.5 <SEP> 0
<tb> (*) Deformation of the panels as a function of the relative humidity of the ambient air. This deformation is measured as follows:
From an average environment (RH 60 to 65%), the panels are placed at 30 - 35% RH until stabilization, then at 95% until stabilization. The value indicated corresponds to the difference between the minimum deflection and the maximum deflection.
Les propriétés du panneau selon l'invention autorisent une mise en oeuvre -sans appui régulier sur la paroi à isoler, par simple jonction au sol et au plafond, ou par simple fixation sur la paroi à isoler en partie haute et basse. The properties of the panel according to the invention allow an implementation -without regular support on the wall to be insulated, by simple junction to the floor and the ceiling, or by simple attachment to the wall to be insulated in the upper and lower part.
La figure 2 représente un panneau isolant 7 support de couverture comprenant une âme isolante 2, un parement intérieur 3 formé d'une plaque de plâtre de 10 mm d'épaisseur, un parement extérieur 4 formé de la feuille composite à base de fibres minérales décrite précédemment, d'une masse volumique de 500 kg/m3 et de 2 mm d'épaisseur, munie sur sa face orientée vers l'âme isolante d'une feuille 5 d'un papier biplex kraft polyéthylène de grammages respectifs 50 g et 30 g. FIG. 2 represents an insulating panel 7 covering support comprising an insulating core 2, an interior facing 3 formed of a plasterboard 10 mm thick, an exterior facing 4 formed of the composite sheet based on mineral fibers described. previously, with a density of 500 kg / m3 and 2 mm thick, provided on its face oriented towards the insulating core with a sheet 5 of polyethylene biplex kraft paper with respective weights of 50 g and 30 g .
Le parement extérieur est muni de contrelattes 8 en bois ou en panneau derivé du bois, dimensionnees et espacées les unes des autres selon les performances mecaniques souhaitées et selon le type de couverture. Le panneau présente, au niveau de l'âme isolante, une languette 9 d'un côté et une rainure 10 de l'autre côté, permettant l'assemblage entre panneaux voisins.The exterior facing is provided with counterlaths 8 made of wood or a panel derived from wood, dimensioned and spaced from one another according to the desired mechanical performance and according to the type of roofing. The panel has, at the level of the insulating core, a tongue 9 on one side and a groove 10 on the other side, allowing assembly between neighboring panels.
Pour fabriquer ce panneau isolant porteur, on opère comme pour le panneau isolant décrit en relation avec la figure 1. A la sortie de la presse, il suffit de coller les contrelattes au panneau, la feuille constituant le parement extérieur présentant une bonne aptitude au collage. To manufacture this load-bearing insulating panel, the procedure is as for the insulating panel described in relation to FIG. 1. On leaving the press, it suffices to glue the counterlaths to the panel, the sheet constituting the outer facing having good bondability. .
Du fait de sa grande stabilité dimensionnelle, le panneau selon l'invention peut être jointoyé facilement. Due to its great dimensional stability, the panel according to the invention can be easily grouted.
Claims (8)
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FR8716964A FR2624169A1 (en) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | Thermal insulation panel |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8716964A Withdrawn FR2624169A1 (en) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | Thermal insulation panel |
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