<Desc/Clms Page number 1>
La Société dite. : EUROSTEEL S. A. ä B-1180 Bruxelles (Belgique)
EMI1.1
---------------------Procédé de réalisation d'un sol industriel ä deux couches de béton.
----------------------
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention est relative ä un procédé de réalisation d'un sol industriel ä deux
EMI2.1
couches de béton.
A cause des conditions d'utilisation et de mise en oeuvre des sols industriels en béton, il est reconnu depuis longtemps qu'il est nécessaire d'y prévoir une armature métallique dont la fonction principale est de maintenir fermées les fissures.
Les fissures ont comme origine bien souvent le retrait qui, du fait de la friction du béton sur l'assise de fondation, peut engendrer des contraintes
EMI2.2
de traction supérieures ä la résistance ä la traction, . ou du fait d'un gradient, des concavités orientées vers la surface supérieure provoquant des variations des conditions d'appui du dallage sur la fondation.
Néanmoins, suivant l'habitude, le système de renforcement est généralement donné par des nappes de treillis métalliques légers par exemple constitués d'un réseau orthogonal de fils d'acier de 3 ä 8 mm de diamètre, de mailles carrées de 10 ä 25 cm de côté. Cette armature, de proportion géométrique de la section le plus souvent comprise entre 0, 1 % et 0, 25 %, du fait de son manque de rigidité, ne peut etre ni posée ni maintenue avec précision. Il en résulte une perte d'efficacité et donc une incapacité ä limiter l'ouverture des fissures du béton.
La technique de pose du dallage industriel en béton suivant la méthode de coulée continue multidirectionnelle décrite par le brevet allemand DBP 23 28 198 a été imaginee pour donner au dallage une
<Desc/Clms Page number 3>
meilleure stabilité : elle élimine les joints de construction pernicieux dans lesquels se marquent excessivement les retraits et concavités.
De plus, cette méthode, qui maintenant se généralise dans la pratique, permet la pose de plus en plus grandes surfaces de sol industriel monolithe ä partir d'une même coulée : cette grande rapidité d'exécution, de plusieurs milliers de m2 par jour, n'est pas compatible avec un positionnement précis des armatures.
Ensuite, il y eut l'invention des fibres d'acier pour béton qui, pour etre efficaces, doivent se trouver en réseau suffisamment serré impliquant une concentration comprise entre 20 et 100 kg par m3 de beton suivant les auteurs.
Les fibres d'acier ont aussi été utilisées conjointement avec la technique de coulée continue du beton pour le renforcer de manière hcmogène.
Généralement, ces fibres d'acier ont été prévues comme renforcement de la totalité de la section du sol industriel ou comme renforcement d'une chape de surface posée sur un béton de fond non armé. Le but visé est une réduction de la quantité d'acier et une utilisation exclusive des fibres dans le béton de surface devant subir les actions du trafic.
Cette dernière méthode est bien connue et se rapproche de celles prescrivant l'execution, de façon hétérogène, des sols industriels en deux ou plusieurs couches superposées différenciant le béton de fond généralement quelconque, sans caracteristiques spéciales, du béton de surface toujours spécial pour répondre ä des critères précis : résistance ä l'usure, régularité et planéité de la surface de roulement, résistance aux agents agressifs divers,....
Par expérience, il est constaté que les sols
<Desc/Clms Page number 4>
industriels exécutés de cette façon présentent après vieillissement toujours les mêmes défauts : rupture d'adherence entre les couches de béton provoquant des fissurations évolutives et filialement ruine
EMI4.1
par désolidarisation ccnplète des couches.
L'invention vise a remédier aux inconvénients décrits ci-dessus tout en cumulant les avantages respectifs des méthodes exposées ci-avant que l'on peut considérer, selon le cas, comme homogènes ou hétérogènes : - L'absence de joints de construction de la coulée continue du béton du sol industriel.
- L'efficacité du renforcement par fibres d'acier.
- Tout en assurant le monolithisme de la section, il y a différentiation des resistances demandées respectivement la surface du sol industriel et au corps de celui-ci, obtenue gräce ä la constitution du sol industriel en deux couches de béton spécifique.
A cet effet, dans un procédé de réalisation d'un sol industriel par coulage d'une couche de fond et d'une couche supérieure, on prévoit selon l'invention dans la couche de fond, des fibres de renforcement et on fait en sorte qu'un grand nombre d'entre elles traversent l'interface entre les deux couches de béton.
Le procédé suivant l'invention consiste successivement en : 1) Le coulage, sur l'assise de fondation du dallage in- dustriel, d'un beton hydraulique renforcé de fibres d'acier dans une épaisseur comprise entre le quart et les trois quarts de l'épaisseur totale prévue.
Contrairement aux recommandations habituelles pour la mise en oeuvre des fibres d'acier dans le béton, l'on utilise suivant l'invention, un béton de composition plus grossière dont les agrégats de la fraction la plus grosse peuvent avoir une dimension maximale comprise entre 25 et 40 mm pour pennettre, ä résistance donnée, une diminution de la teneur en sable. Il en resulte un béton plus rugueux dans lequel les fibres ne sont pas
<Desc/Clms Page number 5>
toutes cachées par enrobage de mortier.
Alors, puisque la dimension maximale des agrégats les plus gros de la spécification excede la distance moyenne entre deux fibres d'acier voisines, il y a tendance naturelle au pointage des fibres hors de la surface du beton frais.
Pour assurer ce phénomène et accroltre l'efficacité des fibres, l'élancement de celles-ci est caractérisé par un ratio L/D (rapport de la longueur par le diamètre) excédant 50.
Les caractéristiques recherchées sont donc de : - Rendre les fibres d'acier apparentes en surface du béton frais et pointant hors de celui-ci.
EMI5.1
- Obtenir une. surface fraiche plus rugueuse.
- Augmenter la résistance ä la compression et diminuer le retrait total par l'emploi d'une specification de béton plus grosse.
2) Le travail superficiel du beton posé suivant le point l) de teile sorte que la rugosité naturelle soit encore accentuée.
A cette fin, on utilise un instrument qui permet de régler le niveau frais et de strier superficielle- ment.
3) Le coulage, pour atteindre le niveau fini, par dessus le béton pose et fini suivant 1) et 2), et avant qu'il n'ait terminé se prise, d'un beton de composition spécifique ä la surface du sol industriel et suivant des techniques connues en soi.
Le béton de couche supérieure pourra, par exemple, etre résistant :
EMI5.2
- ä l'abrasion mecanique, - aux chocs mécaniques, - aux chocs thermiques, - aux acides faibles - aux graisses, sels, acides gras,...
<Desc/Clms Page number 6>
ou bien etre : - de couleur, par pigmentation dans sa masse, - réfractaires par utilisation d'un ciment fondu.
Le procédé suivant l'invention, par la succession des trois étapes d'exécution décrites ci-dessus, assure le monolithisme de la section gr ce l'adherence physico-chimique naturelle des couches, renforcée par la liaison mécanique des fibres d'acier dépassant de la couche inférieure et traversant l'in- terface.
Une réalisation type suivant l'invention est maintenant décrite ä titre d'exemple et ne limite en rien l'étendue du procédé.
Sur la fondation de nature quelconque, on procède au coulage par déversement du béton ä partir du camion, d'un béton de spécification par mètre cube telle que
EMI6.1
- Teneur en ciment : 280 kg - Teneur totale en eau : 140 litres - Superfluidifiant dosµ ä l % en poids du ciment - Teneur en sable de calibre 0-5 mm : 640 kg - Teneur en pierrailles de calibre 7 ä 40 mm : 1280 kg - Teneur en fibres d'acier : 30 kg.
Les fibres peuvent être. celles décrites dans le brevet belge No 895. 522. Leur proportion peut etre choisie entre 20 et 40 kg/m3.
Cette spécification du béton est caractérisée par sa teneur élevée en pierrailles assez grosses pour augmenter la résistance ä la compression, diminuer le retrait hydraulique et obtenir la rugosité souhaitée ainsi que la présence de très nombreuses fibres pointant hors de la surface libre en vue de faciliter l'accrochage de la seconde couche.
Lors du déversement de ce béton, il y a simula- nément nivellement et striage par l'utilisation d'un râteau.
<Desc/Clms Page number 7>
L'épaisseur moyenne de-la couche est de 6 cm.
Des que tout le volume du camion est déversé, après achevement du nivellement et du traitement de la surface, l'on peut procéder par dessus cette couche de fond au coulage de la seconde couche d'une composition quelconque convenant pour la finition de la surface - Teneur en ciment : 340 kg - Teneur en eau totale : 185 litres - Superfluidifiant : 0, 75 % du poids de ciment - Teneur en sable de calibre 0 ä 5 mm : 780 kg - Teneur en pierrailles de calibre 4 ä 14 mm : 1140 kg.
L'épaisseur moyenne de cette couche est de 7 cm.
Le nivellement et la finition du béton s'opèrent suivant les techniques connues, par exemple celle renseignée dans le brevet DBP 23 28 198.
Avec l'utilisation d'une composition de béton plus fine pour la couche de fond, il est entendu que les compositions des couches de fond et de surfaces peuvent être modifiées de maniere ä permettre le transport du béton par pompage
<Desc / Clms Page number 1>
The Society says. : EUROSTEEL S. A. at B-1180 Brussels (Belgium)
EMI1.1
--------------------- Process for producing an industrial floor with two layers of concrete.
----------------------
<Desc / Clms Page number 2>
The present invention relates to a method for producing an industrial floor with two
EMI2.1
concrete layers.
Because of the conditions of use and implementation of industrial concrete floors, it has long been recognized that it is necessary to provide a metal reinforcement whose main function is to keep the cracks closed.
Cracks often originate from shrinkage which, due to the friction of concrete on the foundation, can cause stresses
EMI2.2
tensile strength greater than the tensile strength,. or due to a gradient, concavities oriented towards the upper surface causing variations in the conditions of support of the paving on the foundation.
However, as usual, the reinforcement system is generally given by sheets of light metal mesh, for example made up of an orthogonal network of steel wires of 3 to 8 mm in diameter, of square meshes of 10 to 25 cm. next to. This reinforcement, of geometric proportion of the section most often between 0.1% and 0.25%, due to its lack of rigidity, cannot be placed or maintained with precision. This results in a loss of efficiency and therefore an inability to limit the opening of the cracks in the concrete.
The technique of laying industrial concrete paving according to the multidirectional continuous casting method described by the German patent DBP 23 28 198 was devised to give the paving a
<Desc / Clms Page number 3>
better stability: it eliminates pernicious construction joints in which indentations and concavities are excessively marked.
In addition, this method, which is now being generalized in practice, allows the laying of more and more large areas of monolithic industrial soil from the same casting: this great speed of execution, of several thousand m2 per day, is not compatible with precise positioning of the reinforcements.
Then there was the invention of steel fibers for concrete which, to be effective, must be in a sufficiently tight network implying a concentration between 20 and 100 kg per m3 of concrete according to the authors.
Steel fibers were also used in conjunction with the continuous casting technique of concrete to strengthen it in a homogeneous manner.
Generally, these steel fibers have been provided to reinforce the entire section of the industrial floor or to reinforce a surface screed placed on unreinforced background concrete. The goal is a reduction in the quantity of steel and an exclusive use of fibers in the surface concrete to be subjected to the actions of traffic.
This latter method is well known and is similar to those prescribing the execution, in a heterogeneous manner, of industrial floors in two or more superimposed layers differentiating generally any background concrete, without special characteristics, from surface concrete always special to meet specific criteria: resistance to wear, regularity and flatness of the running surface, resistance to various aggressive agents, etc.
From experience, it is found that the soils
<Desc / Clms Page number 4>
industrialists executed in this way always exhibit the same defects after aging: break in adhesion between the concrete layers causing progressive cracking and filial ruin
EMI4.1
by complete separation of the layers.
The invention aims to remedy the drawbacks described above while combining the respective advantages of the methods set out above which can be considered, as the case may be, as homogeneous or heterogeneous: - The absence of construction joints of the continuous pouring of concrete from industrial soil.
- The effectiveness of steel fiber reinforcement.
- While ensuring the monolithism of the section, there is differentiation of the resistances required respectively the surface of the industrial floor and the body thereof, obtained thanks to the constitution of the industrial floor in two layers of specific concrete.
To this end, in a process for producing an industrial floor by pouring a base layer and a top layer, reinforcing fibers are provided according to the invention in the base layer and so that that a large number of them cross the interface between the two layers of concrete.
The process according to the invention consists successively of: 1) The pouring, on the foundation foundation of the industrial paving, of a hydraulic concrete reinforced with steel fibers in a thickness between one quarter and three quarters of the total thickness expected.
Contrary to the usual recommendations for the use of steel fibers in concrete, a concrete of coarser composition is used according to the invention, the aggregates of the largest fraction of which can have a maximum dimension of between 25 and 40 mm to allow, at given resistance, a decrease in the sand content. The result is a rougher concrete in which the fibers are not
<Desc / Clms Page number 5>
all hidden by coating with mortar.
Then, since the maximum dimension of the largest aggregates of the specification exceeds the average distance between two neighboring steel fibers, there is a natural tendency for the fibers to point out of the surface of the fresh concrete.
To ensure this phenomenon and increase the efficiency of the fibers, the slenderness of these fibers is characterized by an L / D ratio (ratio of length to diameter) exceeding 50.
The characteristics sought are therefore: - To make the steel fibers visible on the surface of the fresh concrete and pointing out of it.
EMI5.1
- Get one. rougher fresh surface.
- Increase the compressive strength and decrease the total shrinkage by using a larger concrete specification.
2) The surface work of the concrete laid according to point l) of the tile so that the natural roughness is further accentuated.
To this end, an instrument is used which allows the fresh level to be adjusted and the surface to be streaked.
3) Pouring, to reach the finished level, on top of the concrete laid and finished according to 1) and 2), and before it has set, a concrete of specific composition on the surface of the industrial floor and according to techniques known per se.
Concrete of the upper layer may, for example, be resistant:
EMI5.2
- mechanical abrasion, - mechanical shock, - thermal shock, - weak acids - grease, salts, fatty acids, ...
<Desc / Clms Page number 6>
or else be: - colored, by pigmentation in its mass, - refractory by the use of a molten cement.
The process according to the invention, by the succession of the three stages of execution described above, ensures the monolithism of the section thanks to the natural physicochemical adhesion of the layers, reinforced by the mechanical bonding of the steel fibers protruding of the lower layer and crossing the interface.
A typical embodiment according to the invention is now described by way of example and in no way limits the scope of the process.
On the foundation of any kind, concrete is poured from the truck, a concrete of specification per cubic meter such as
EMI6.1
- Cement content: 280 kg - Total water content: 140 liters - Superfluidifier dosµ to 1% by weight of cement - Sand content 0-5 mm caliber: 640 kg - Stone content 7 to 40 mm gravel: 1280 kg - Steel fiber content: 30 kg.
Fibers can be. those described in Belgian patent No 895. 522. Their proportion can be chosen between 20 and 40 kg / m3.
This specification of concrete is characterized by its high content of stones large enough to increase the compressive strength, decrease the hydraulic shrinkage and obtain the desired roughness as well as the presence of very many fibers pointing out of the free surface in order to facilitate the 'attachment of the second layer.
During the pouring of this concrete, there is simultaneously leveling and streaking by the use of a rake.
<Desc / Clms Page number 7>
The average layer thickness is 6 cm.
As soon as the entire volume of the truck is dumped, after leveling and surface treatment has been completed, the second layer can be poured over this base layer with any composition suitable for finishing the surface. - Cement content: 340 kg - Total water content: 185 liters - Superfluidifier: 0.75% of the weight of cement - Sand content 0 to 5 mm caliber: 780 kg - Stone content 4 to 14 mm gravel: 1140 kg.
The average thickness of this layer is 7 cm.
The leveling and finishing of the concrete takes place according to known techniques, for example that indicated in patent DBP 23 28 198.
With the use of a finer concrete composition for the base layer, it is understood that the compositions of the base layers and surfaces can be modified so as to allow the transport of the concrete by pumping.