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La présente invention concerne des perfectionnements aux panneaux modulaires de construction. Plus parti-
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présentent un réseau de fils tridimensionnel dans lequel
est disposé un coeur isolant composite constitué par des
éléments isolants insérés à l'intérieur du réseau et par
un liant fixant les éléments insérés en position déterminée au sein du réseau.
La Demanderesse a décrit dans ses brevets des
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de construction modulaire en mousse renforcé et les procédés de fabrication, d'un. panneau de ce genre, respectivement.
Le panneau est un élément composite de réseau de fils soudés tridimensionnel et d'un coeur isolant défini par une certaine quantité de matière moussée cellulaire et durcie dans le réseau. pour relier les éléments d'entretoises qui traversent l'intérieur du réseau. Les éléments d'entretoises relient entre eux et renforcent les éléments de fils définissant les deux surfaces principales espacées du réseau.
Des panneaux conformes aux descriptions de ces brevets ont été approuvés pour leur application lors de la Conférence Internationale des Officiels du Bâtiment, Pasadena (Californie Rapport n[deg.] 2440, comme panneaux structurels et non structurels pour les murs et les toitures des constructions industrielles et résidentielles. Ces panneaux se caractérisent par leur faible poids, leurs bonnes propriétés isolantes
à la chaleur, à l'humidité et aux bruits, leur aptitude
à être facilement montés, leur compatibilité avec les techniques classiques de construction et leur résistance.
La résistance de ces panneaux de la technique antérieure
est due en partie à la liaison intime entre le coeur des panneaux moussés sur place et les éléments d'entretoises
du réseau de fils.
Cependant,pour de nombreuses applications, on a trouvé que les panneaux fabriqués conformément au brevet
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exigences d'application qu'ils ne peuvent être un remplaçant pratique à d'autres matières de construction plus classiques. Par exemple, dans les zones chaudes ou tropicales, alors que la structure n'a pas à être dessinée pour supporter des charges de neige ou analogues, ces panneaux de la technique antérieure sont trop résistants et plus isolants qu'il. n'est nécessaire. De même, dans certains cas, en particulier dans le cas du marché étranger et d'uti-
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propriés peuvent exister qui sont également bons ou mieux appropriés à l'application particulière que les matières alvéolaires envisagées dans les brevets antérieurs de la Demanderesse, et qui peuvent être économiquement plus intéressants. En raison de ces facteurs, un besoin existe d'avoir des panneaux de construction modulaires qui présentent les avantages généraux des panneaux antérieurs de la Demanderesse ces avantages provenant pour une large part du réseau de fils, mais qui comporte des coeurs isolants différents de ceux qu'on rencontre dans les panneaux fabriqués conformément aux brevets antérieurs précités.
La satisfaction de ce besoin renforce l'utilité et l'application des panneaux antérieurs et rend l'application de techniques de construction perfectionnées dans de nombreuses régions géographiques et fonctionnelles, là où. les panneaux précédents ne peuvent pas être ou ne sont pas utilisés au mieux.
La présente invention satisfait au besoin précédemment décrit en fournissant des perfectionnements aux panneaux de construction modulaires renforcés par un réseau de fils soudés. Les présents panneaux possèdent tous les avantages qu'on trouve dans les panneaux antérieurs de la Demanderesse, en raison de la présence en leur sein du réseau. Cependant, les présents panneaux comportent des éléments de coeur isolant et des matières qui peuvent différer de ceux des panneaux antérieurs, pour s'adapter à des applications particulières ou pour profiter de situations d'économie et de fourniture particulières. Les présents panneaux sont légers, robustes, simples à utiliser
en construction, efficaces et économiques.
La présente invention fournit un panneau de construction modulaire préfabriqué qui comporte comme composant principal un réseau tridimensionnel de fils, fabriqué à l'aide d'une pluralité d'éléments métalliques allongés minces. Ces éléments sont disposés de façon à définir une paire de surfaces de réseau principales espacées pratiquement parallèles et des surfaces latérales et de bout de réseau. Les éléments métalliques comportent une pluralité d'éléments d'entretoises qui traversent l'intérieur du réseau et relient entre elles les surfaces principales du réseau. Les éléments d'entretoises et autres éléments du réseau sont disposés de façon à définir une pluralité
de passages au sein du réseau qui s'ouvrent au moins pour une de leurs extrémités sur les surfaces latérales du ré-
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à l'autre etd'une extrémité à l'autre du réseau. La matière de remplissage comporte une pluralité d'éléments isolants qui sont disposés dans les passages du réseau à travers
les extrémités ouvertes des passages pour être placés complètement au sein du réseau, Un liant relie entre eux les
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ment les éléments d'entretoises, pour fixer en position
les éléments isolants dans le réseau.
Les caractéristiques sus-indiquées et d'autxes de la présente invention seront plus amplement exposées dans
la description suivante de certaines formes de mise en oeuvre actuellement préférées de la présente invention, description qui est présentée en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 représente une vue en perspective d'une portion de panneau selon la présente invention; la figure 2 est une coupe prise selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe prise selon la ligne 3-3 de la figure 2;
la figura 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 mais d'un autre panneau; la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un autre panneau, et la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un autre panneau.
Comme le représente la figure 1, les composants principaux d'un panneau de construction 10 sont un réseau 11 et un coeur 12 d'une matière de remplissage isolante disposée au sein du réseau. Le réseau est défini par une
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reaux minces. De façon commode, le réseau peut être fabriqué avec des éléments définis par un fil dont la dimension est de 4,3 x 1, 5 mm environ et de préférence des éléments de réseau qui sont définis par un fil de 1, 9 mm de diamètre. On utilise de préférence la même dimension de fil pour la totalité du réseau 11, mais il entre dans le
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définir un groupe des éléments du réseau peuvent être d'une dimension différente, (dans la gamme préférée indiquée cidessus) de celle des éléments définissant les groupes restants et différents des éléments au sein du réseau,
Le réseau comporte une pluralité d'éléments longitudinaux 13, espacés parallèlement sur le dessus, désignés par commodité "armature supérieure". Une pluralité correspondante d'éléments longitudinaux inférieurs espacés
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éléments d'armature supérieure 13 sont reliés entre eux par une pluralité d'éléments transversaux 15 espacés parallèlement et les éléments d'armature inférieure 14 sont reliés entre eux par une pluralité correspondante d'éléments
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transversaux correspondants définissent une surface principale supérieure du panneau 10. De façon similaire, l'armature inférieure et ses éléments transversaux définissent une surface principale inférieure du réseau. Ces surfaces principales sont espacées pratiquement en relation de parallélisme par une pluralité d'éléments d'entretoises 17 qui traversent l'intérieur du réseau et relient entre elles les surfaces principales du réseau.
Comme le montre très nettement la figure 1, on préfère que les armatures supérieure et inférieure soient disposées en paires d'éléments, un élément d'armature supérieur 13 et un élément d'armature inférieure 14 sont disposés en alignement espacé parallèlement l'un par rapport à l'autre. Les éléments d'entretoises 17 relient de préférence entre eux les éléments d'armatures inférieure et supérieure de chaque paire alignée plutôt que de relier entre les éléments transversaux 15 et 16. En conséquence, une pluralité de passages parallèles 18 sont définis à l'intérieur du réseau 11 entre les surfaces principales du réseau et entre les paires adjacentes d'éléments d'armatures reliées par les éléments d'entretoises. Chaque passage 18 est ouvert au moins pour l'une des extrémités sur l'une
des surfaces latérales du réseau. De préférence, les passages s'étendent dans le sens de la longueur du réseau et s'ouvrent à leurs extrémités opposées, sur les surfaces
de bout du réseau.
Selon un réseau préféré, les éléments d'armature 13,
14, 15 et 16 sont espacés l'un de l'autre sur des centres à 50 mm dans leurs groupes respectifs. De même, on préfère
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rieure soient espacés l'un de l'autre sur des centres de
50 mm. En conséquence, le réseau 11 est organisé sur un module cubique de 50 mm et on le fabrique commodément en
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longueur variant dans cette gamme par portions de 50 mm.
On appréciera toutefois que l'on peut utiliser un espacement différent des éléments du réseau 11 à volonté, et qu'on peut fabriquer le réseau avec des valeurs nominales différentes pour la largeur et la longueur, le tout sans s'écarter du cadre de la présente invention.
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son élément correspondant 14 de l'armature inférieure et les éléments d'entretoises qui les relient entre eux dé-
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raison de l'espacement de 50 mm indiqué ci-dessus séparant
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est évident que les sections d'armature sont espacées entre
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en travers de la largeur du réseau 11. Chaque passage 18 longitudinal à travers le réseau 11 est défini entre une <EMI ID=18.1>
Les figures 2 et 4 illustrent respectivement deux styles différents de sections d'armature qu'on peut utiliser avec avantage dans le réseau d'un panneau selon la présente invention. La section d'armature 20 présentée à la figure 2 se caractérise en ce que les éléments d'entretoises 17, situés aux extrémités de la section d'armature sont disposés
en relation alternée convergente et divergente l'un par rapport à l'autre dans le sens de la longueur de la section d'armature. Ceci veut dire que l'un des éléments d'entretoises <EMI ID=19.1>
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vers l'élément d'armature supérieur 13 et l'élément suivant d'entretoise sur la droite forme un angle de gauche à droite dirigé vers le bas depuis l'élément d'armature supérieur 13 vers l'élément d'armature inférieur 14 et ainsi de suite sur toute la longueur de section d'armature. A chaque extrémité de la section d'armature toutefois, il est prévu un élément d'entretoises final 22 et il est disposé perpen-
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sente invention, il est préférable que les divers éléments définissant le réseau soient reliés entre eux par des soudures par résistance, bien qu'on puisse appliquer si on
le désire d'autres techniques de liaison entre eux. Lorsque les sections d'armature dans le réseau présentent la configuration présentée à la figure 2, selon laquelle les éléments d'entretoises 17 sont inclinés alternativement
les uns par rapport aux autres, il est préférable que les extrémités convergentes des éléments 17 d'entretoises soient en relation avec les éléments d'armature sur les faces opposées de et espacés de ceux qui sont alternés parmi les éléments transversaux associés à cet élément d'armature. Ceci veut dire que si une paire adjacente d'éléments d'entretoises 17 converge l'une vers l'autre sur l'élément d'armature supérieure 13, les extrémités inférieures de ces éléments d'armature seront alors en liaison avec l'élément d'armature supérieure en relation quelque peu espacée de
et sur les faces opposées d'un des éléments transversaux
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inférieur 16 soit disposé directement en dessous de cet élément transversal supérieur. En se déplaçant selon la longueur de la section d'armature toutefois, l'élément
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trémités divergentes d'une paire d'éléments d'entretoises qui ont leurs extrémités inférieures en relation avec l'élé-
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opposées de l'élément transversal inférieur suivant 16.
La figure 4 illustre une autre section d'armature
23 utilisable dans un réseau pour un panneau selon la présente invention. Pour la section d'armature 23 toutefois, les éléments d'entretoises sont identifiés 17' pour les distinguer des éléments d'entretoises alternativement con-vergents et divergents de la section d'armature 20. Les éléments d'entretoises 17' sont tous disposés parallèlement, perpendiculaires aux éléments d'armatures inférieure et <EMI ID=26.1>
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15 et 16 respectivement sont espacés l'un de l'autre sur des centres de 50 mm dans leurs groupes correspondants, les éléments d'entretoises 17' soient espacés sur des centres de 25 mm selon la longueur de chaque section d'armature 23. Pour des raisons pratiques, la configuration de la section d'armature 20 est préférable à la configuration de la section d'armature 23, puisque la section d'armature 20 exige l'utilisation d'une quantité moindre de réserve de fils de réseau que la section d'armature 23, pour définir un réseau de résistance comparable. Ceci veut dire que pour définir des réseaux avec des propriétés structurelles équivalentes, il faut utiliser une
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les éléments d'entretoises 17' %le la section d'armature 23, relativement à celle nécessaire pour définir les éléments
<EMI ID=29.1> Que ce soit la section 20 ou 23 d'armature ou
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pour la définition du .réseau d'un panneau selon la présente invention, il est préférable que les sections d'armature soient définies comme sous-assemblages de résaau, ces sousassemblages sont alors reliés entre eux par des éléments transversaux 15 et 16 par exemple, poux définir le réseau complet.
Lors de la fabrication du panneau 10, par exemple, il est préférable que le coeur isolant 12 soit monté au sein du réseau après que le réseau a été fabriqué. Le coeur du panneau selon la présente invention est composé d'une série d'éléments isolants séparés qui sont insérés dans
le réseau, un pour chaque passage 18 à travers les extrémités ouvertes des passages. On applique ensuite un liant approprié sur les éléments isolants insérés pour relier
les éléments isolants insérés à la structure du réseau,
ce qui fixe les éléments isolants selon la relation désirée les uns par rapport aux autres au sein du réseau.
Dans le panneau 10, le coeur 12 est défini par une pluralité de bandes de mousse de polystyrène 25, qui est mieux représenté sur la Fig. 3. Le polystyrène est moussé au préalable pour définir des bandes de longueur,
de largeur et épaisseur appropriées, ou bien les bandes 25 sont découpées dans une plaque de mousse de polystyrène de dimension appropriée avant l'insertion des bandée dans les passages 18 du réseau 11. Dans le panneau 10, chaque bande
25 présente une largeur qui a approximativement la valeur d'espacement entre les surfaces adjacentes des éléments d'entretoises des sections d'armature qui relient les faces opposées des passages 18. Les bandes 25 ont une épaisseur qui est sensiblement inférieure à l'espacement entre les faces supérieure et intérieure du..réseau Il. Par exemple, les bandes 25 peuvent avoir une largeur juste un peu
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sages 18 pour être disposées dans les passages parallèles et approximativement à mi-chemin entre les faces principales du réseau. Les bandes de mousse de polystyrène insérées sont gardées dans cette position tandis qu'on dispose le liant approprié 26, de préférence par pulvérisation sur une face au moins de la rangée des bandes 25. Le liant durcit pour fixer les bandes dans leurs positions prédéterminées dans le réseau 11. Dans le panneau 10, le liant de préférence est une mousse de pclyuréthane qu'on dépose à la surface supérieure de la rangée des bandes insérées 25 pour mousser sur place et arriver à l'état durci, ce qui lie les éléments isolants insérés aux portions adjacentes du réseau 11. Il est préférable que la couche de moussa 26 soit formée en une épaisseur qui est inférieure à l'espacement entre les surfaces supérieures pratiquement dans
le même plan que les éléments isolants 25 et la surface principale supérieure du réseau 11.
<EMI ID=34.1> coeur isolant pour un panneau selon la présente invention ne dépend pas de l'utilisation d'un type particulier de section d'armature dans le réseau du panneau. En conséquence, la figure 4 illustre un panneau 27 dans lequel son réseau 28 comporte des sections d'armature 23, mais dont le coeur est identique au coeur du panneau 10 illustré dans les figures 1, 2 et 3. La figure 6 est une vue fragmentaire en coupe transversale d'un autre panneau 30 selon la présente inven-tion. Le panneau 30 comporte un réseau 11 qui peut contenir des sections d'armature 20 ou 23 si on le désire. Le panneau 30 a un coeur isolant 31 qui est défini par des pièces allongées en mousse rigide 32, dont l'une est insérée dans chacun des passages 18 prévus dans le réseau. Chaque élément
isolant inséré 32 du panneau 30 présente une configuration
en section droite qui correspond étroitement à la configuration de section droite de chaque passage 18 de façon à remplir pratiquement le passage 18. Dans le cas du panneau 30, une couche 33 de liant est déposée sur les surfaces des éléments 32 qui regardent les faces principales opposées du réseau. Le liant 33 peut être fourni sous la forme d'un latex liquide ou d'une matière à base de latex, appliquée sur
les éléments isolants insérés pour durcir et produire ainsi
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du réseau, notamment les éléments d'entretoises du réseau.
De préférence le coeur, comportant les éléments isolants insérés et l'agent liant, est disposé essentiellement totalement au sein du. réseau du panneau complété, et n'enrobe pas de façon importante les éléments du réseau définissant les surfaces principales et latérales du réseau.
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est représenté à la figure 5 et comporte un réseau 11. Le
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sur leurs surfaces internes pour être imperméables à l'eau et une certaine quantité de mousse de polyuréthane 43, par exemple, est disposée sur les surfaces extérieures des tubes 42 qui sont adjacentes aux surfaces principales du ré-
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et ont une configuration telle qu'à l'état normal des tubes, le grand axe de l'ellipse soit légèrement supérieur à la largeur du passage du réseau 18, et que le petit axe de l'ellipse soit inférieur à la distance entre les surfaces principales espacées du réseau. Les tubes 42 peuvent être tenus en position dans leurs passages respectifs du réseau à la suite de l'insertion des tubes dans le réseau en effectuant un engagement mécanique entre les tubes et les éléments d'entretoises du réseau, antérieurement à l'application de la matière liquide de mousse de polyuréthane.
On dépose la matière de mousse sur les surfaces extérieures des tubes en condition telle que la matière mousse sur place au sein du réseau et durcisse à l'état semi-dur ou dur pour
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position dans le réseau.
Les dessins annexés illustrent que les coeurs des
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totalement au sein des confins du.réseau du panneau correspondant; cette disposition du coeur isolant complètement à l'intérieur du réseau du panneau est la relation préférée entre le coeur et le réseau. Il entre dans le cadre de la présente invention cependant que le coeur isolant peut, si on le désire, s'étendre à l'extérieur du réseau et noyer
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faces principales du réseau mais de préférence aucune des surfaces latérales du réseau. La fabrication d'un panneau dans lequel l'une ou les deux surfaces principales du réseau sont noyées par le coeur isolant du panneau est possible particulièrement lorsque le liant est une matière de mousse qui est susceptible de mousser et de durcir sur place, c'est-à-dire au sein du réseau du panneau plutôt que dans une chambre de moussage séparée. Par exemple, la f abrication d'une mousse de polystyrène requiert que les constituants de la matière moussent en un moule fermé. La mousse de polyuréthane d'autre part peut mousser et faire prise en moule ouvert dans les conditions de pression et de température ambiantes.
En conséquence, lorsqu'on utilise une matière de mousse comme liant pour fixer les éléments isolants insérés dans le coeur en position au sein du réseau du panneau, la mousse de liaison doit être du type qui mousse en récipient ouvert.
Dans la description précédente, référence a été faite à des matières spécifiques utilisables comme éléments isolants insérés du coeur de panneau et aussi à des matières spécifiques qu'on peut utiliser comme liant dans le coeur.
Comme il ressort de la description précédente, le liant lui-même peut contribuer aux propriétés isolantes du coeur, comme dans le cas où le liant est de la mousse d'uréthane formée sur place par exemple. D'autres mousses qu'on peut utiliser soit isolément soit en combinaison avec d'autres matières de mousse pour définir les éléments isolants insérés du coeur, sont des mousses phénoliques, de vinyle alvéolaire, de chlorure de polyvinyle réticulé, de polyéthylène de basse densité, de polyéthylène réticulé et d'urée-formaldéhyde. Toutes ces mousses sont du type qui requiert la formation en moule fermé ou partiellement f ermé et on peut donc les utiliser avec avantage dans un panneau selon la présente invention uniquement pour définir les éléments isolants insérés.
On peut utiliser des matières autres que des mousses, comme le bois de balsa pour définir les éléments isolants insérés du panneau. D'autres liants qu'on peut utiliser avec avantage dans la fabrication d'un panneau selon la présente invention comprennent le plâtre alvéolaire, l'asphalte ou des matières à base d'asphalte ou des adhésifs appropriés tels que les adhésifs époxydés.
Les mousses d'uréthanes sont préférables comme liant poux fixer les éléments isolants insérés au sein du réseau d'un panneau .fabrique selon la présente invention.
On peut aussi utiliser des mousses rigides d'uréthane pour définir les éléments isolants insérés. Les mousses d'uréthane présentent plusieurs propriétés importantes, notamment une bonne efficacité comme isolant, un faible poids, la résistance et l'adhérence dans là situation sur place.
Lorsqu'on utilise une mousse d'uréthane comme liant, ceci est particulièrement intéressant parce qu'elle se fixe structurellement d'elle-même sur les éléments isolants insérés et sur les éléments adjacents du réseau du panneau.
Les mousses de polystyrène d'autre part, ne peuvent être utilisées avec avantage; comme liant dans un panneau selon la présente invention puisque l'on ne peut faire mousser le polystyrène en récipient ouvert. Les mousses de polystyrène sont un peu moins coûteuses que les mousses de polyuréthane et ont des propriétés isolantes thermiques
et acoustiques qui sont très proches de celles de la mousse de polyuréthane.
Si on le désire, on peut façonner un panneau selon la présente invention avec une ouverture pour recevoir commodément un assemblage de porte ou de fenêtre.
Lors de l'érection d'une structure, telle qu'une habitation, à partir de panneaux fournis par la présente invention, on peut appliquer des techniques extrêmement simples. Les panneaux sont d'abord alignés avec leurs bords se touchant. Comme les éléments de réseau des panneaux sont exposés sur les bords des panneaux, ou sont juste recouverts par le liant utilisé lors de la fabrication des panneaux,
on peut câbler ou souder ensemble des panneaux adjacents selon des techniques très simples et économiques. De la sorte, la totalité du système de paroi externe et interne d'un édifice, aussi bien que le toit de la construction, peuvent être érigés par un ou deux hommes en un délai extrêmement bref,
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ne pèsent pas plus de 32 kg/m<3>. Le poids exact par unité de volume du panneau dépend du calibre du fil utilisé lors de la fabrication du panneau et de la nature précise des matières utilisées pour définir le coeur du panneau.
Bien que la présente invention ait été précédemment décrite relativement à des panneaux spécifiques et
à des matières qui les constituent, il est bien entendu que ceci ne s'est fait qu'à titre descriptif de certaines formes préférées de mise en oeuvre de la présente invention, et ne s'entend pas comme étant une limitation du cadre de la pré-sente invention.
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1 - Panneau de construction préfabriqué comprenant un réseau tridimensionnel constitué d'une pluralité d'éléments métalliques allongés disposés pour définir une paire de surfaces de réseau principales espacées et pratiquement parallèles et une pluralité d'éléments d'entretoises traversant l'intérieur du réseau et rattachant les surfaces principales pour définir une pluralité de passages dans le réseau ouverts à au moins l'une de leur extrémité sur la surface latérale du réseau, une isolation thermique étant disposée dans le réseau et consistant en des éléments isolants allongés disposés dans chacun des passages entièrement à l'intérieur du réseau, caractérisé en ce que les éléments isolants ont des formes, par rapport aux passages, telles que les éléments isolants soient localisés dans des positions prédéterminées dans le réseau,
par l'intermédiaire du réseau lui-même, et, de plus, en ce qu'un liant est placé entre les éléments isolants et la portion adjacente du réseau pour maintenir les éléments isolants dans les positions prédéterminées.