EP0011555A1 - Procédé pour la réalisation de poutrelles en béton préfabriquées - Google Patents
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- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
- E04C5/065—Light-weight girders, e.g. with precast parts
Definitions
- the present invention relates to the production of precast concrete beams intended for the manufacture of thermally insulated floors.
- a classic technique for manufacturing floors consists of placing adjacent parallel beams, then interjoists between the beams, and pouring a compression slab on the whole beams-interjoists.
- interjoists at least in part from insulating material to improve the thermal insulation at the level of the floor.
- the interjoists are made for example of expanded polystyrene and do not participate in the mechanical strength of the floor.
- the object of the present invention is to directly produce insulated prefabricated beams to complete the thermal insulation of floors, while making it possible to provide protection against fire without having to use fragile parts which can be easily broken. during transport and assembly on site.
- This object is achieved by a process comprising the placement of the heel of the beam in at least one prefabricated element with a substantially U-shaped cross section and made of a thermal insulating foam material, the placement being carried out so as to carrying out the assembly with rigid connection of the beam and the prefabricated element, process according to which, according to the invention, the assembly is carried out by pouring the heel of the beam in the prefabricated element serving as formwork.
- a beam heel can be cast in a row made up of elements placed end to end.
- the prefabricated elements serve as lost formwork instead of U-shaped metal profiles usually used as formwork for casting the beam heels.
- the prefabricated element is made of a material which preferably combines the properties of thermal insulation, fire resistance and mechanical resistance.
- This material may be a phenolic foam or a mineral foam, and may optionally contain fillers to reduce its density and its cost, by example mineral fillers or organic fillers such as expanded polystyrene beads.
- Figures 1 and 2 illustrate a beam 10 of reinforced concrete whose heel 11 is housed in several prefabricated elements 15 placed end to end.
- Each element 15 has, in cross section, a U shape whose internal profile corresponds to the external dovetail profile of the cross section of the heel 11 of the beam.
- Other forms of connection of the tenon and mortise type with rigid connection between the beam 10 and each element 15, in transverse direction, can be envisaged.
- the elements 15 are prefabricated elements made of a thermal insulating material having good fire and mechanical resistance.
- the elements 15 can in particular be made of a phenolic foam obtained by polymerization of a phenolic resin such as, for example, that described in French patent application No. 2,192,132.
- Such a foam has the advantage of having a neutral pH or close to neutrality.
- a non-acidic foam prevents the introduction of a corrosion factor of the reinforcements 12 of the beam.
- inert mineral fillers are introduced into the phenolic resin before polymerization, which allows, with equal dimensions, to reduce the density and the cost of the product obtained.
- the connection between the coating 16 and the element 15 is carried out during the prefabrication of the latter, the resin being poured onto a hard plasterboard roughened by notching to ensure better adhesion.
- Elements 15, preferably identical and of standard lengths, are arranged in adjacent rows each comprising several elements placed end to end (FIG. 3). Reinforcements 12 are placed in the forms formed by the elements 15 and concrete is poured into these forms. Only the heels 11 of the beams 10 are cast. The prefabricated elements do not exceed the heels of the beams in height and leave free the support faces formed by the upper faces of the heels. The interjoists or slabs arranged between the beams can therefore bear directly on the concrete heels thereof.
- the number of elements placed end to end in a row is determined according to the length of beam desired.
- the elements 15 have their ends cut in tabs.
- the invention also applies to prestressed concrete beams.
- metallic wires or strands under tension can be placed in formwork formed by prefabricated elements, concrete being sunk next.
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Abstract
Le talon (11) de la poutrelle est mis en place dans au moins un élément préfabriqué (15) à section transversale sensiblement en forme de U et réalisé en un matériau en mousse isolant thermique. Cette mise en place est effectuée de manière à réaliser l'assemblage avec liaison rigide de la poutrelle (12) et de l'élément préfabriqué (15) pour obtenir directement une poutrelle préfabriquée isolée.
Description
- La présente invention concerne la réalisation des poutrelles en béton préfabriquées destinées à la fabrication de planchers isolés thermiquement.
- Une technique classique de fabrication de planchers consiste à poser des poutrelles adjacentes parallèles, puis des entrevous entre les poutrelles, et à couler une dalle de compression sur l'ensemble poutrelles-entrevous.
- Il est connu de réaliser des entrevous au moins en partie en matériau isolant pour améliorer l'isolation thermique au niveau du plancher. Les entrevous sont réalisés par exemple en polystyrène expansé et ne participent pas à la tenue mécanique du plancher.
- Toutefois, l'isolation thermique est loin d'être parfaite du fait de l'existence de ponts thermiques au niveau des poutrelles. Pour résoudre ce problème, plusieurs solutions ont été proposées. Ainsi, il est connu de réaliser des entrevous isolants portant chacun une languette en saillie sur un de leurs bords inférieurs, languette destinée à se placer sous le talon d'une des poutrelles portant l'entrevous. Or, il s'avère que ces languettes sont très fréquemment cassées lors de la manipulation des entrevous. Cette solution n'est donc pas satisfaisante.
- Il a aussi été proposé de couler le béton des poutrelles dans des éléments isolants en mousse expansée mis en place au niveau du plancher à réaliser et servant de coffrage et d'appui pour les entrevous ou hourdis isolants disposés entre les poutrelles. Une telle solution est pratiquement irréalisable car le peu de résistance mécanique des éléments en mousse expansée ne permet d'assurer ni le bétonnage, ni la sécurité du personnel travaillant sur le chantier.
- Il a encore été proposé de munir les faces inférieures des poutrelles d'un plancher d'éléments de recouvrement reliés à la poutrelle au moyen d'agrafes ou d'étriers. Ceci nécessite la manipulation sur le chantier d'éléments relativement fragiles.
- La présente invention a pour but de réaliser directement des poutrelles préfabriquées isolées pour compléter l'isolation thermique des planchers, tout en permettant d'assurer une protection vis-à-vis du feu sans avoir recours à des parties fragiles susceptibles d'être facilement cassées lors du transport et du montage sur chantier.
- Ce but est atteint par un procédé comportant la mise en place du talon de la poutrelle dans au moins un élément préfabriqué à section tranvsersale sensiblement en forme de U et réalisé en un matériau en mousse isolant thermique, la mise en place étant effectuée de manière à réaliser l'assemblage avec liaison rigide de la poutrelle et de l'élément préfabriqué, procédé selon lequel, conformément à l'invention, l'assemblage est réalisé en coulant le talon de la poutrelle dans l'élément préfabriqué servant de coffrage. Un talon de poutrelle peut être coulé dans une rangée constituée d'éléments placés bout à bout.
- Les éléments préfabriqués servent de coffrage perdu à la place des profilés métalliques en U servant habituellement de coffrage pour couler les talons de poutrelle. On obtient directement une poutrelle isolée préfabriquée simple à monter.
- L'élément préfabriqué est réalisé en un matériau qui allie de préférence les propriétés d'isolation thermique, de résistance au feu et de résistance mécanique. Ce matériau peut être une mousse phénolique ou une mousse minérale, et peut contenir éventuellement des charges pour réduire sa densité et son coût, par exemple des charges minérales ou des charges organiques telles que des perles de polystyrène expansé.
- D'autres particularités et avantages du procédé conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif , en référence au dessin joint qui illustre :
- - figure 1 : une vue en élévation latérale d'une poutrelle isolée conforme à l'invention ;
- - figure 2 : une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et
- - figure 3 : une vue très schématique en perspective illustrant la fabrication de poutrelles conformes à l'invention.
- Les figures 1 et 2 illustrent une poutrelle 10 en béton armé dont le talon 11 est logé dans plusieurs éléments préfabriqués 15 placés bout à bout.
- Chaque élément 15 présente, en section transversale, une forme de U dont le profil interne correspond au profil externe en queue d'aronde de la section transversale du talon 11 de la poutrelle. D'autres formes de liaison du type à tenon et mortaise avec liaison rigide entre la poutrelle 10 et chaque élément 15, en direction transversale, peuvent être envisagées.
- Les éléments 15 sont des éléments préfabriqués réalisés en un matériau isolant thermique ayant de bonnes résistances au feu et mécanique.
- Les éléments 15 peuvent notamment être réalisés en une mousse phénolique obtenue par polymérisation d'une résine phénolique telle que, par exemple, celle décrite dans la demande de brevet français n° 2 192.132.
- Une telle mousse présente l'avantage d'avoir un pH neutre ou proche de la neutralité. Une mousse non acide évite l'introduction d'un facteur de corrosion des armatures 12 de la poutrelle.
- Avantageusement, des charges minérales inertes sont introduites dans la résine phénolique avant polymérisation, ce qui permat, à dimensions égales, de réduire la densité et le coût du produit obtenu.
- Un revêtement de protection 16, par exemple en plâtre dur est fixé contre la face inférieure de l'élément 15. La liaison entre le revêtement 16 et l'élément 15 est réalisée au cours de la préfabrication de ce dernier, la résine étant coulée sur une plaque de plâtre dur rendue rugueuse par crantage pour assurer une meilleure adhérence.
- Pour réaliser la liaison entre la poutrelle 10 et l'élément 15, on procède comme suit.
- Des éléments 15, de préférence identiques et de longueurs standards, sont disposés en rangées adjacentes comprenant chacune plusieurs éléments mis bout à bout (figure 3). Des armatures 12 sont placées dans les coffrages formés par les éléments 15 et du béton est coulé dans ces coffrages. Seuls les talons 11 des poutrelles 10 sont coulés. Les éléments préfabriqués ne dépassent pas en hauteur les talons des poutrelles et laissent libres les faces d'appui constituées par les faces supérieures des talons. Les entrevous ou hourdis disposés entre les poutrelles peuvent donc prendre directement appui sur les talons en béton de celles-ci.
- Le nombre d'éléments placés bout à bout dans une rangée est déterminé en fonction de la longueur de poutrelle désirée. De préférence, les éléments 15 ont leurs extrémités coupées en onglets.
- Dans la description qui précède, on a envisagé le cas de poutrelles en béton armé.
- L'invention s'applique aussi aux poutrelles en béton précontraint.
- Dans ce dernier cas, des fils ou torons métalliques sous tension peuvent être disposés dans des coffrages formés par des éléments préfabriqués, le béton étant coulé ensuite.
- Bien entendu, d'autres modifications et adjonctions pourront être apportées au procédé de réalisation de poutrelle conforme à l'invention décrit ci- avant sans pour cela sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées.
Claims (8)
1. Procédé pour la réalisation d'une poutrelle en béton préfabriquée pour plancher, procédé selon lequel on met en place le talon de la poutrelle dans au moins un élément préfabriqué à section transversale sensiblement en forme de U et réalisé en un matériau en mousse isolant thermique, cette mise en place étant effectuée de manière à réaliser l'assemblage avec liaison rigide de la poutrelle et de l'élément préfabriqué,
caractérisé en ce que l'on coule le talon de la poutrelle dans ledit élément préfabriqué servant de coffrage de manière à obtenir directement une poutrelle préfabriquée isolée.
caractérisé en ce que l'on coule le talon de la poutrelle dans ledit élément préfabriqué servant de coffrage de manière à obtenir directement une poutrelle préfabriquée isolée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on coule un talon de poutrelle dans au moins une rangée formée d'éléments préfabriqués placés bout à bout.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise un élément préfabriqué en mousse phénolique.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise un élément préfabriqué en mousse minérale.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise un élément préfabriqué en mousse contenant des charges minérales ou organiques.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les charges sont des perles de polystyrène expansé.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la mousse a un pH sensiblement neutre.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on munit la face inférieure dudit élément d'un revêtement en plâtre.
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