FR3004740A1 - Dalle prefabriquee a rupture de pont thermique, procede de fabrication de ladite dalle prefabriquee, et procede de construction d'un plancher a partir de ladite dalle prefabriquee - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une dalle préfabriquée (1) à rupture de pont thermique par exemple en béton pour la fabrication d'un plancher (2) comportant plusieurs premiers blocs (3) répartis le long de deux de ses bords réalisés dans un matériau différent de celui de ladite dalle préfabriquée (1) et intégrés dans l'épaisseur de ladite dalle préfabriquée (1). Des seconds blocs (4) sont superposés aux premiers blocs (3), également réalisés dans des matériaux différents, pour créer une rupture de pont thermique combinée ou non avec des propriétés de résistance au feu du plancher (2) obtenu.
Description
DALLE PREFABRIQUEE A RUPTURE DE PONT THERMIQUE, PROCEDE DE FABRICATION DE LADITE DALLE PREFABRIQUEE, ET PROCEDE DE CONSTRUCTION D'UN PLANCHER A PARTIR DE LADITE DALLE PREFABRIQUEE Domaine technique : La présente invention concerne une dalle préfabriquée à rupture de pont thermique réalisée en un matériau de moulage durcissable, notamment en béton, pour la fabrication d'un plancher obtenu par la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées, ladite dalle préfabriquée comportant des bords latéraux rectilignes en vue de la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'une dalle préfabriquée à rupture de pont thermique comportant une étape de coulage dans un moule d'un matériau de moulage durcissable, par exemple du béton. Enfin, la présente invention concerne un procédé de construction d'un plancher en un matériau de moulage durcissable par exemple du béton, coulé sur un coffrage formé par la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées à rupture de pont thermique, comportant une étape de pose d'au moins une dalle préfabriquée et une étape de coulage d'une couche de matériau de moulage. Technique antérieure : L'invention concerne le domaine technique de la construction de bâtiments, et plus spécifiquement la construction de bâtiments à partir d'éléments préfabriqués en usine, tels que des prédalles destinées à être acheminées sur le lieu de construction en vue notamment de réduire la durée du chantier.
Usuellement, une dalle préfabriquée, appelée également prédalle, est formée par coulage préalable en usine d'une couche d'un mélange hydraulique durcissable, par exemple du béton, dans un moule, aussi appelé table de coffrage. Plusieurs dalles préfabriquées sont ensuite juxtaposées et posées en appui sur des éléments porteurs tels que des murs, des poutres, etc. Elles permettent alors à la fois de former un coffrage en vue du coulage en place d'une dalle de compression complémentaire, et constituent également la partie inférieure du plancher. On utilise classiquement des rupteurs thermiques, par exemple sous la forme de blocs de polystyrène qui sont rapportés et insérés entre les extrémités du plancher et le mur afin de réaliser l'isolation de la jonction plancher-mur pour éviter la formation d'un pont thermique. En effet, cette jonction plancher-mur génère d'importantes déperditions d'énergie qui doivent être traitées pour respecter les normes en vigueur. On connait également des rupteurs thermiques ayant des propriétés supplémentaires de résistance au feu, tels que ceux décrits dans la publication FR 2 854 417 Al. De tels rupteurs thermiques sont également rapportés pour être insérés entre les extrémités du plancher et le mur. Cette configuration présente néanmoins des inconvénients, car elle nécessite sur le chantier une étape de pose supplémentaire et fastidieuse. Cette solution onéreuse n'est pas plus satisfaisante du point de vue de la mise en oeuvre, car il est difficile d'assurer la bonne tenue en position des rupteurs thermiques en phase de coulage du plancher. L'on connaît également par le document FR 2 861 767 B1 appartenant à la demanderesse, des dalles préfabriquées pour plancher en béton qui comporte le long d'au moins un de ses bords des rupteurs thermiques. Les rupteurs thermiques sont rapportés sur la dalle préfabriquée sur le lieu de construction et sont positionnés par des éléments de maintien intégrés dans la dalle. Puis, l'on vient couler une couche par exemple de béton qui scelle alors les rupteurs thermiques dans le plancher. Cette solution permet d'isoler plus simplement la jonction plancher-mur en conservant une bonne résistance mécanique. Cependant, du point de vue de l'isolation thermique, cette solution n'est pas totalement satisfaisante, car il subsiste un pont thermique. En effet, le flux thermique transite dans l'épaisseur de la dalle préfabriquée ou prédalle, et atteint le mur. En effet, les rupteurs thermiques ne coupent pas l'épaisseur de la dalle préfabriquée, mais uniquement l'épaisseur de la dalle de compression coulée en place.
Cette solution ne garantit donc qu'une rupture partielle du pont thermique. Pour toutes ces raisons, les solutions connues actuellement ne sont pas satisfaisantes. Exposé de l'invention : La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une dalle préfabriquée ou prédalle permettant d'assurer la rupture du pont thermique au niveau de la jonction plancher-mur et ce, sans dégrader les caractéristiques de résistance au feu du plancher obtenu. L'invention permet d'atteindre un tel but par une conception et une mise en oeuvre simple et peu onéreuse respectant les normes actuelles notamment en terme de propriétés mécaniques, thermiques et de résistance au feu si besoin. Dans ce but, l'invention concerne une dalle préfabriquée telle que définie en préambule, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un premier bloc de matériau différent dudit matériau de moulage, ledit premier bloc étant disposé au moins le long d'un desdits bords latéraux rectilignes de ladite dalle préfabriquée, en ce que le matériau dudit premier bloc a des propriétés spécifiques différentes de celles dudit matériau de moulage et en ce que ledit premier bloc est intégré au moins en partie dans l'épaisseur de ladite dalle préfabriquée. De cette façon et en fonction des propriétés du matériau dudit premier bloc, l'invention permet avantageusement d'atteindre une forte réduction du pont thermique et, le cas échéant une résistance au feu sur la totalité de l'épaisseur du plancher. Dans une variante selon l'invention, ladite dalle préfabriquée comporte au moins un élément de maintien pour maintenir en position ledit au moins premier bloc. Dans une forme de réalisation préférée, ledit premier bloc est intégré en totalité dans l'épaisseur de ladite dalle préfabriquée.
Une autre particularité consiste en ce qu'elle comporte une pluralité de premiers blocs, lesdits blocs étant répartis au moins le long d'un de ses bords latéraux rectilignes, lesdits blocs étant disposés de façon discontinue et alignés sensiblement parallèlement à ce bord afin de ménager entre eux au moins un intervalle pour le passage d'armatures.
Dans la forme de réalisation préférée, la dalle préfabriquée comporte au moins un second bloc de matériau superposé audit premier bloc de matériau et en ce que le matériau dudit second bloc peut avoir des propriétés spécifiques différentes de celles dudit matériau de moulage.
Lesdits premier et second blocs peuvent être couplés au moins en partie à un élément de maintien agencé pour permettre leur superposition. Dans ce cas, ledit élément de maintien est superposé audit premier bloc et contient au moins en partie ledit second bloc, ou ledit élément de maintien enlace au moins en partie ledit premier bloc et ledit second bloc superposés. De manière préférentielle, lesdits premier et second blocs sont sensiblement parallélépipédiques.
Lesdits premier et/ou second blocs comportent avantageusement des matériaux possédant des propriétés d'isolation thermique et/ou des propriétés de résistance au feu.
Dans ce cas, lesdits matériaux desdits premiers blocs et/ou desdits seconds blocs sont choisis dans le groupe comprenant du polystyrène, du polyuréthane, des panneaux sous vides, de la laine de roche, de la laine de mouton, laine de verre, du béton léger, du bois, du béton de bois, du béton cellulaire, du silico-calcaire, du plâtre, du béton de verre expansé, de la perlite, de la pierre ponce, de la pierre poreuse, du verre cellulaire, ou une combinaison de ces matériaux. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une dalle préfabriquée tel que défini en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de fixation d'au moins un premier bloc sur le fond dudit moule au moins le long d'un des bords dudit moule. Selon une variante de réalisation, lors de ladite étape de fixation, on fixe au moins un élément de maintien agencé pour maintenir en position ledit au moins premier bloc.
Enfin, l'invention concerne également un procédé de construction d'un plancher tel que défini en préambule, caractérisé en ce que l'on superpose au moins un second bloc sur au moins un premier bloc de la dite dalle préfabriquée.
Selon une variante de réalisation, l'on superpose au moins un second bloc sur au moins un premier bloc de la dite dalle préfabriquée au moyen d'au moins un élément de maintien.
Une caractéristique particulière consiste en ce que l'on détermine l'épaisseur dudit second bloc pour qu'elle soit au plus égale à l'épaisseur de la dite couche de matériau de moulage coulée en place dans ladite étape de coulage.
Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure lA représente une vue en coupe d'une dalle préfabriquée avec un premier bloc intégré, - la figure 1B représente une vue en coupe d'une dalle préfabriquée avec un premier bloc intégré surmonté d'un second bloc, - la figure 2 est une vue en coupe d'un bord d'une dalle préfabriquée équipée de blocs selon la figure 1B, - la figure 3 est une vue en perspective de la dalle préfabriquée de la figure 2 vue de dessus sans armature, - les figures 4A et 4B sont des vues en perspective des premier et second blocs et leur élément de maintien, respectivement en vue éclatée et en vue assemblée, - la figure 5 est une vue en perspective d'une dalle préfabriquée de la figure 2, et - la figure 6 est une vue en perspective d'un plancher lors du coulage de la couche de béton complémentaire sur chantier.
Illustrations de l'invention : En référence aux figures, la dalle préfabriquée 1 selon l'invention est coulée dans un matériau de moulage durcissable tel que du béton en usine et permet la construction d'un plancher 2 dans un bâtiment, telle que représentée partiellement à la figure 6, par juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées 1. La figure lA montre une première étape de construction de la dalle préfabriquée 1 qui intègre au moins en partie dans son épaisseur un premier bloc 3 de matériau. Ce premier bloc 3 est réalisé dans une matière thermiquement isolante et/ou résistante au feu en fonction des besoins. Comme le représente la figure lA dans un exemple particulier, l'épaisseur e du premier bloc 3 est égale à l'épaisseur de la dalle préfabriquée 1. En outre, le premier bloc 3 est intégré dans la totalité de la dalle préfabriquée 1 de façon à la traverser et à la couper. Cette configuration permet avantageusement de renforcer la rupture thermique et ce, sans dégrader la résistance au feu dans l'épaisseur de la dalle préfabriquée 1, de façon à améliorer sensiblement l'isolation thermique et/ou résistance au feu au niveau de la jonction plancher-mur. Bien entendu, il est aussi possible de n'intégrer le premier bloc 3 que partiellement dans l'épaisseur de la dalle préfabriquée 1. La figure 1B montre une seconde étape de construction dans laquelle la dalle préfabriquée 1 comporte un second bloc 4 de matériau superposé au premier bloc 3. Ce second bloc 4 est destiné à assurer l'isolation thermique et/ou la résistance au feu sur toute l'épaisseur de la couche 8 du plancher 2 qui sera coulée sur le chantier. La combinaison des premier 3 et second 4 blocs assure donc ces propriétés d'isolation thermique et/ou de résistance au feu sur l'épaisseur totale E de la jonction plancher-mur. Cette configuration permet avantageusement de réduire très fortement le pont thermique situé à la jonction plancher-mur.
Ces blocs 3, 4 sont disposés sur le long d'au moins un des bords de la dalle préfabriquée 1, notamment celui qui reposera sur un mur porteur 9 extérieur. Dans la configuration illustrée à la figure 2, on observe que les blocs 3, 4 sont parallèles et alignés sur les suivants et sont espacés d'un intervalle 5 donné, permettant de laisser passer des armatures 6. Ces armatures 6 assurent la résistance mécanique du plancher et, simultanément, permettent la jonction plancher-mur. Elles sont habituellement réalisées en acier ou similaire.
Dans une variante de l'invention en référence aux figures 3, 4A et 4B, des éléments de maintien 7 spécifiques sont disposés de manière à coupler les premier 3 et second 4 blocs de manière superposée. Ce couplage permet d'assurer le positionnement correct et aligné, et la bonne superposition des premier 3 et second 4 blocs. L'élément de maintien 7 est plus particulièrement superposé au premier bloc de matériau 3 et maintenu en position par des pieds 10 qui l'enserrent latéralement. L'élément de maintien 7 se présente sous la forme d'une boîte formée d'un fond et de quatre faces latérales pour recevoir le second bloc 4. Cet élément de maintien 7 peut correspondre à celui décrit dans la publication FR 2 861 767 B1 appartenant à la demanderesse incorporée par référence.
Dans une autre variante, non représentée, l'élément de maintien 7 peut se présenter sous la forme d'un cadre ouvert enlaçant le premier bloc 3 de manière à former une ceinture au niveau d'une partie au moins de son épaisseur et s'étendant en partie supérieure pour enlacer également le second bloc 4 de manière à former une ceinture au moins en partie de son épaisseur. Les premier 3 et second 4 blocs se présentent sensiblement sous la forme d'un parallélépipède. Comme énoncé précédemment, ces premier 3 et second 4 blocs ont des propriétés d'isolation thermique et/ou de résistance au feu. Ils peuvent être réalisés dans des matières telles que du polystyrène, du polyuréthane, des panneaux sous vides, de la laine de roche, de la laine de mouton, de la laine de verre, du béton léger, du bois, du béton de bois, du béton cellulaire, du silico-calcaire, du plâtre, du béton de verre expansé, de la perlite, de la pierre ponce, de la pierre poreuse, du verre cellulaire, ou une combinaison de ces matériaux en fonction des résultats à atteindre.
Ils peuvent être chacun réalisés dans des matériaux différents ou non, pour être complémentaires ou non, intégrés dans une pièce monobloc ou séparés en deux pièces distinctes.
Pour réaliser une dalle préfabriquée 1 selon l'invention, on dispose dans un moule (non représenté) appelé également table de coffrage, les premiers blocs 3 le long d'au moins un bord du moule. Les premiers blocs 3 sont fixés au fond du moule par exemple avec de la colle. Puis, on vient couler une couche de matériau de moulage par exemple du béton. On obtient alors la dalle préfabriquée 1 représentée figure lA qui est complétée par des armatures 6 noyées et/ou saillantes comme toute autre dalle préfabriquée. Dans cette variante du procédé, les éléments de maintien 7 seront rapportés sur chantier lors de la pose de la dalle préfabriquée 1. Dans une autre variante du procédé, on ajoute les éléments de maintien 7 que l'on couple aux premiers blocs 3 pour obtenir une dalle préfabriquée 1 intégrant déjà les éléments de maintien 7 et les premiers blocs de matériau 3. Cette configuration présente l'avantage de simplifier le travail sur chantier en évitant la mise en place des éléments de maintien 7 ultérieurement sur le lieu de construction.
La figure 6 illustre le procédé de construction d'un plancher 2. La dalle préfabriquée 1 est dans un premier temps posée sur l'extrémité de murs porteurs 9. Puis, on vient superposer les seconds blocs 4 aux premiers blocs 3. Il est possible de coupler les premier 3 et second 4 blocs au moyen d'éléments de maintien 7, tels qu'illustrés aux figure 4A et 4B. Bien entendu, tout autre moyen de maintien définitif ou temporaire peut être utilisé tel que des tiges d'ancrage entre les deux blocs 3, 4. Cette étape permet de fixer les seconds blocs 4 sur les premiers blocs 3 afin de rendre possible l'étape de coulage, sans déplacement, ni décalage des seconds blocs 4. Celle-ci consiste en une couche 8 par exemple de béton coulée sur la dalle préfabriquée 1 intégrant les seconds blocs 4. Lors de cette étape, les seconds blocs 4 sont alors figés dans le plancher 2. En outre, l'épaisseur du second bloc 4 doit être déterminée de manière à être égale à l'épaisseur de la couche 8 coulée sur chantier de manière à assurer une isolation ou rupture sur toute l'épaisseur E du plancher 2.
Possibilités d'application industrielle : Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir, une forte réduction des ponts thermiques avec possibilité d'y adjoindre de manière simple une résistance au feu au niveau de la totalité de la jonction plancher-mur. La présente invention trouve une application industrielle dans le domaine de la construction de bâtiments à partir d'éléments préfabriqués, et plus généralement dans le domaine des travaux publics et de tout type de construction.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.
Claims (16)
- REVENDICATIONS1. Dalle préfabriquée (1) à rupture de pont thermique réalisée en un matériau de moulage durcissable, notamment en béton, pour la fabrication d'un plancher (2) obtenu par la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées (1), ladite dalle préfabriquée (1) comportant des bords latéraux rectilignes en vue de la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un premier bloc (3) de matériau disposé au moins le long d'un desdits bords latéraux rectilignes de ladite dalle préfabriquée (1), en ce que le matériau dudit premier bloc (3) a des propriétés spécifiques différentes de celles dudit matériau de moulage, et en ce que ledit premier bloc (3) est intégré au moins en partie dans l'épaisseur de ladite dalle préfabriquée (1).
- 2. Dalle préfabriquée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément de maintien (7) agencé pour maintenir en position ledit au moins premier bloc (3).
- 3. Dalle préfabriquée l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit premier bloc (3) est intégré en totalité dans l'épaisseur de ladite dalle préfabriquée (1). 20
- 4. Dalle préfabriquée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de premiers blocs (3) répartis au moins le long d'un de ses bords latéraux rectilignes, en ce que lesdits premiers blocs (3) sont disposés de façon discontinue et, sont alignés sensiblement parallèlement à ce 25 bord afin de ménager entre eux au moins un intervalle (5) pour le passage d'armatures (6).
- 5. Dalle préfabriquée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un second bloc (4) de matériausuperposé audit premier bloc de matériau (3) et en ce que le matériau dudit second bloc (4) a des propriétés spécifiques différentes de celles dudit matériau de moulage.
- 6. Dalle préfabriquée selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits premier (3) et second (4) blocs sont couplés au moins en partie à un élément de maintien (7) agencé pour permettre leur superposition.
- 7. Dalle préfabriquée selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit élément de maintien (7) est superposé audit premier bloc (3) pour contenir au moins en partie ledit second bloc (4).
- 8. Dalle préfabriquée selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit élément de maintien (7) enlace au moins en partie ledit premier bloc (3) et ledit second bloc (4) superposés.
- 9. Dalle préfabriquée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits premier (3) et second (4) blocs sont sensiblement parallélépipédiques.
- 10. Dalle préfabriquée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits premier (3) et/ou second (4) blocs comportent des matériaux possédant des propriétés d'isolation thermique et/ou des propriétés de résistance au feu.
- 11. Dalle préfabriquée selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits matériaux desdits premiers blocs (3) et/ou desdits seconds blocs (4) sont choisis dans le groupe comprenant du polystyrène, du polyuréthane, des panneaux sous vides, de la laine de roche, de la laine de mouton, laine de verre, du béton léger, du bois, du béton de bois, du béton cellulaire, du silico-calcaire, du plâtre, du béton de verreexpansé, de la perlite, de la pierre ponce, de la pierre poreuse, du verre cellulaire ou une combinaison de ces matériaux.
- 12. Procédé de fabrication d'une dalle préfabriquée (1) à rupture de pont thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape de coulage dans un moule d'un matériau de moulage durcissable par exemple du béton, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape de fixation d'au moins un premier bloc (3) sur le fond dudit moule au moins le long d'un des bords dudit moule.
- 13. Procédé de fabrication d'une dalle préfabriquée (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que, lors de ladite étape de fixation, on fixe au moins un élément de maintien (7) agencé pour maintenir en position ledit au moins premier bloc (3).
- 14. Procédé de construction d'un plancher (2) en un matériau de moulage durcissable par exemple du béton, coulé sur un coffrage formé par la juxtaposition de plusieurs dalles préfabriquées à rupture de pont thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 comportant une étape de pose d'au moins une dalle préfabriquée et une étape de coulage d'une couche (8) de matériau de moulage, caractérisé en ce que l'on superpose au moins un second bloc (4) sur au moins un premier bloc (3) intégré dans la dite dalle préfabriquée (1).
- 15. Procédé de construction d'un plancher (2) selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on superpose au moins un second bloc (4) sur au moins un premier bloc (3) de la dite dalle préfabriquée (1) au moyen d'au moins un élément de maintien (7).
- 16. Procédé de construction d'un plancher (2) selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que l'on détermine l'épaisseur dudit second bloc (4) pour qu'elle soit au plus égale à l'épaisseur de la dite couche (8) de matériau de moulage coulée en place dans ladite étape de coulage.
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