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(11) | EP 0 137 024 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) |
PROCEDE DE FABRICATION D'UN SOL INDUSTRIEL VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES INDUSTRIEBODENBELAGS CONSTRUCTION METHOD FOR AN INDUSTRIAL FLOOR |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La plupart des sols industriels (sol d'atelier de fabrication, sol de magasin de stockage, sol de garage,...) sont réalisés en béton armé dont la surface est polie.
[0002] Ces sols sont réalisés par epandage de béton frais sur une feuille de matière synthétique reposant sur l'assise de fondation compactée, l'armature étant posée soit préalablement soit simultanément au bétonnage, comme décrit dans le BE-A-839980 ou dans l'ouvrage "Techniques de l'ingénieur" page c 1045-5 § 2, 223.
[0003] L'armature peut également être constituée par adjonction de fibres d'acier au béton au cours de malaxage; de cette façon, le béton devient homogène par le fait qu'il est renforcé dans toutes les directions et que la surface d'interface fibres-béton est beaucoup plus étendue que dans le cas d'un renforcement traditionnel. Une telle disposition est par example décrite dans GB-A-1171490.
[0004] La feuille de matière synthétique est posée sur l'assise de fondation compactée pour diminuer le coefficient de frottement de la dalle sur le sol et par là, diminuer les tensions de retrait dans le béton.
[0005] Au bétonnage succède la phase de polissage de la surface qui, achevée, procure au béton cet aspect poli miroir. Ensuite il faut protéger le béton de la déssication trop rapide par l'application immédiate d'une couche de curing maintenant l'eau non chimiquement nécessaire aussi longtemps que possible dans le béton, cela pour tenter d'éviter les fissurations sauvagés de la dalle.
[0006] Comme dernière opération, après le premier durcissement, il y a lieu de déterminer dans la dalle des amorces de fissuration de retrait.
[0007] En effet, les surfaces de ces dallages pouvant être très étendues atteignant ou dépassant 5.000 m2, les tensions provoquées par le retrait du béton excéderont en beaucoup de points de la dalle la résistance en traction du béton avec comme conséquence l'apparition de la fissuration. On sait, notemment par la publication de W.H Taylor "Concrete technology and practice", American Elsevier, New York 1965, pages 427-428, que les facteurs influençant le retrait du béton sont la quantité d'eau en mélange, la nature et la surface spécifique du ciment, les proportions du mélange, la structure des pores et les conditions d'humidité ambientes.
[0008] Pour éviter les fissurations sauvages il est d'usage de créer suivant des mailles réctangulaires de 25 a 35 m2 de surface des traits de sciage amorces de fissuration. La dalle ainsi achevée présente des discontinuités constituées par chaque joint scié de retrait, sources d'inconvénients pour beaucoup d'utilisations: ébréchage des joints à l'usage lors du passage d'engins de manutention, rentention de salissures et poussières.
[0009] Une amélioration importante de la qualité de la dalle pourrait être obténue par suppréssion de cés joints de retrait, sans toutefois l'apparition de fissurations.
[0010] En utilisant la technique antérieure, le sol industriel en béton continu se réalisait en épandant le béton sur un système d'armature de renforcement préalablement posé.
[0011] L'armaturé, généralement utilisée dans ce cas, est constituée de deux plans de treillis de fils assemblés en nappes. Chacun de ces plans d'armature doit se trouver aussi près que possible des surfaces limitant le volume de béton du sol industriel.
[0012] Il en résulte des difficultés d'exécution:
- maintenir constant l'écartement des deux plans d'armature par des systèmes appelés "écarteurs".
- maintenir l'armature de surface aussi près que possible de cette surface tout en maintenant constamment une épaisseur de béton minimum de recouvrement de l'acier.
[0013] Les difficultés de positionnement résultent principalement du fait que le niveau fini du sol industriel est strictement déterminé tandis que le niveau de l'assise de fondation sur laquelle repose le système d'armature, est variable.
[0014] L'invention vise a réaliser un sol industriel de qualité en béton continu, dont l'étendue peut atteindre ou dépasser 5.000 m2 et dont l'épaisseur est identique à celle d'une dalle traditionnelle, le béton étant doté d'un système de renforcement multidirectionnel homogène obtenu en mélangeant un minimum de fibres, par exemple en acier au béton en cours de malaxage.
[0015] L'invention propose dès lors un procédé pour réaliser une dalle en béton continue et renforcée par des fibres, procédé consistant à couler une dalle totalement libre en mettant en oeuvre du béton à retrait limité après avoir posé une feuille de matière synthétique sur l'assise de fondation, comme décrit dans les antériorités précitées.
[0016] Cette feuille de matière synthétique contribue à assurer l'indépendance de la dalle par rapport au sol sur lequel elle est posée. Mais il faut que cette indépendance soit totale et qu'elle soit réalisée également par rapport aux constructions ou parties de constructions qui limitent la dalle, telles murs, portes ou qui traversent la dalle telles colonnes, semelles, couvercles de chambres de visite d'égout, caniveaux. Cette indépendance totale est strictement nécessaire pour abaisser la mise en tension provoquée par un retrait donné. De toute manière, cette indépendance ne peut être assurée que pour des dallages dont le plan est sensiblement carré ou circulaire ou éventuellement rectangulaire dont le grand c*oté n'excède pas de plus de 50 % le petit c'oté.
[0017] Cette indépendance totale s'obtient pratiquement en prenant, selon l'invention, les mesures suivantes:
- compaction de l'assise de fondation procurant une valeur k de Westergaard d'au moins 49 Mpa/m (5 kg/cm3),
- nivellement de cette assise avec une tolérance n'excédant pas ± 1 cm par rapport au niveau de référence;
en même temps que l'on pose la feuille de matière synthétique sur l'assise de fondation, et avant bétonnage,
- pose d'un matelas de matière synthétique compressible de manière à assurer une séparation rigoureuse entre le béton de la dalle et les constructions fixes ou parties de constructions fixes qui limiteront la dalle ou la traverseront
- pose d'armatures complémentaires autour des constructions fixes et parties de constructions fixes précitées, perpendiculairement à la direction de propagation éventuelle d'une fissure, et
- après bétonnage, en veillant à ne pas mettre la dalle en service avant six semaines et alors en ne dépassant pas des charges d'utilisation de 29430 Pa (3.000 kg/m2).
[0018] En particulier, le matelas compressible peut avoir une épaisseur de 1 cm. Il permet par écrasement la construction de la dalle au voisinage des constructions fixes ou parties de constructions fixes limitant ou traversant le dallage.
[0019] Les armatures complémentaires posées autour des constructions fixes ou parties de constructions fixes ont avantageusement 8 mm de diamètre, 1 m de longueur minimale et sont mises en place de manière à assurer une longueur d'ancrage de part et d'autre de la fissure éventuelle.
[0021] L'action de ce renforcement est plus durable lorsqu'on incorpore au béton, avant bétonnage, en proportion comprise entre 25 et 30 kg/m3, des fibres de renforcement munies de moyens d'ancrage, de préférence des fibres d'acier ayant une résistance à la traction supérieure à 981 N/mm2 (100 kg/mm2), un diamètre compris entre 0,5 et 1 mm, une longueur comprise entre 40 et 60 mm et des ondulations, des crochets ou des têtes d'ancrage aux deux extrémités.
[0022] Le maintien de la fissuration au domaine de la microfissuration au moyen de fibres de renforcement n'est cependant pas assuré dans le temps pour des surfaces de grande étendue, supérieure à 1.000 m2 par exemple.
[0023] C'est pourquoi, simultanément, il est indispensable de diminuer au maximum le retrait total du béton, composé du retrait thermique et du retrait hygrométrique.
[0024] A cette fin, on diminuera la teneur en ciment du béton et la teneur en eau; de plus on emploiera un ciment de type Portland normal artificiel ayant de meilleures capacités à retenir l'eau dans le béton de la dalle.
[0025] Exemple de dallage que le procédé permet de construire de façon totalement continue, indépendante de tout joint.
[0026]
- Plan rectangulaire de 50 x 60 m2.
- Assise de fondation: 25 cm de sable compacté et vibré, donnant un module de réaction k constant de 59 Mpa/m (6 kg/cm3).
- Pose d'une feuille de polyéthylène de 0,1 mm d'épaisseur sur toute l'étendue de la surface à bétonner.
- Pose d'un matelas compressible (par exemple de laine de verre bakélisée) de 1 cm d'épaisseur entre la dalle et les constructions ou parties de constructions limitant la dalle ou traversant celle-ci.
- Epaisseur du dallage: 15 cm.
- Spécification du béton par m3:
ciment: Portland à vitesse de prise lente 310 kg eau: teneur en eau totale: 1551 c'est-à-dire E/C = 0,5
adjuvant: mélamine sulfonée superfluidifiante à raison
de 3,5 1 par m3
granulométrie du béton: 0-16 mm: 1.550 kg;
16-25 mm: 390 kg
fibres d'acier: diamètre 1 mm, longueur 60 mm, munies d'ondulations d'ancrage, décrites dans
le brevet belge BE-A-895.522 du 30/12/82,
concentration: 30 kg par m3.
- Coulage du béton: procédé classique sans coffrage.
- Charge d'utilisation de la dalle: 24525 Pa (2.500 kg/m2).
- compaction de l'assise de fondation procurant une valeur k de Westergaard d'au moins 49 Mpa/m (5 kg/cm3);
- nivellement de cette assise avec une tolérance n'excédant pas ± 1 cm par rapport au niveau de référence;
en même temps que l'on pose la feuille de matière synthétique sur l'assise de fondation, et avant bétonnage,
- pose d'un matelas de matière synthétique compressible de manière à assurer une séparation rigoureuse entre le béton de la dalle et les constructions fixes ou parties de constructions fixes qui limiteront la dalle ou la traverseront;
- pose d'armatures complémentaires autour des constructions fixes et parties de constructions fixes précitées, perpendiculairement à la direction de propagation éventuelle d'une fissure et
- après bétonnage, en veillant à ne pas mettre la dalle en service avant six semaines et alors en ne dépassamt pas des charges d'utilisation de 29430 Pa (3.000 kg/m2).
- Verdichtung der Fundamentschicht auf einen Wert k nach Westergaard von wenigstens 49 Mpa/m (5 kg/cm3);
- Nivellierung dieser Schicht mit einer Toleranz, die ± 1 cm im Bezug auf das Bezugsniveau nicht überschreitet;
zur gleichen Zeit, zu der man die Folie aus synthetischem Material auf der Fundamentschicht anordnet und vor dem Betonieren:
- Aufbringen einer Matte aus kompressiblem synthetischem Material derart, daß eine strenge Trennung zwischen dem Beton der Platte und den festen Konstuktionen oder festen Konstruktionsteilen sichergestellt wird, die die Platte begrenzen oder durchsetzen;
-Anordnung von zusätzlichen Bewehrungen um die festen Konstruktionen oder festen Konstruktionsteile senkrecht zur eventuellen Ausbreitungsrichtung eines Risses und
- nach dem Betonieren eine Überwachung, damit die Platte nicht vor sechs Wochen in Dienst gestellt wird, und dann, daß die Nutzbelastungen 29430 Pa (3.000 kg/m2) nicht übersteigen.
compaction of the foundation bed bringing about a Westergaard value k of at least 49 Mpa/m (5 kg/cm3);
levelling said bed with a tolerance not exceeding ± 1 cm with respect to the reference level;
at the same time as placing the synthetic material sheet on the foundation bed and prior to concrete placement;
laying a compressable synthetic material matrix so as to ensure a strict separation between the concrete of the slab and the fixed constructions or parts of fixed constructions which will limit or traverse the slab;
laying complimentary reinforcements around the fixed constructions and parts of fixed constructions referred to hereinbefore, perpendicular to the possible propagation direction of a crack and
after concrete placement ensuring that the slab is not put into service before six weeks have elapsed and not exceeding working loads of 29430 Pa (3,000 kg/m2).