Brevet FR2450316A1 — publié le 19800926

La présente invention concerne des éléments de plafond préfabriqués pour bâtiments d'habitation et industriels et un procédé de liaison de ces éléments pour constituer un plafond. Dans la technique moderne de construction, on connaît depuis longtemps des éléments préfabriqués en béton. De même, on a utilisé déjà très souvent des plafonds préfabriqués, en particulier pour recouvrir de petites surfaces dans des immeubles d'habitation des bâtiments industriels. Mais en particulier les plafonds préfabriqués traditionnels en béton présentent, en dehors de leurs avantages incontestés, des inconvénients importants. Parmi ceux-ci, il faut mentionner en particulier leur poids élevé qui fait que de grandes portées de 10 mètres et plus ne peuvent être pratiquement réalisées sans appuis intermédiaires quand on veut éviter que le plafond ait une épaisseur excessive. Un autre inconvénient dont les plafonds préfabriqués connus sont entachés vient de ce que la liaison mécanique entre éléments individuels au moyen de liaisons par soudure ou au moyen d'une chape en béton est coûteuse. Un autre inconvénient à considérer vient de ce que les plafonds préfabriqués traditionnels ne peuvent être pourvus d'éléments de chauffage de plancher qu'après leur montage, ce qui implique qu'ils doivent être recouverts sur leur face supérieure d'un substrat en béton. Cela étant, la présente invention se fixe pour but de procurer un plafond préfabriqué du type spécifié ci-dessus, susceptible de convenir à de grandes portées et ne présentant aucun des inconvénients mentionnés pour les plafonds connus. En particulier, le plafond de l'invention doit avoir un poids spécifique peu élevé, présenter une bonne isolation thermique et phonique et offrir la possibilité d'être pourvu directement d'éléments de chauffage de plancher. De plus, son montage, en ce qui concerne la liaison des éléments individuels pour obtenir un plafond monolithique, doit être nettement facilité. Il doit, en outre, être conçu de manière que toutes les canalisations électriques puissent être mises en place sans problème. Selon l'invention, ce problème est résolu au5moyen d'un élément de plafond préfabriqué qui se caractérise en ce qu'il est constitué par un sandwich de béton comprenant une couche de béton inférieure pourvue d'une armature inférieure, une couche de béton cellulaire, ou béton-gaz comprenant une armature et des ouvertures transversales traversantes d'injection et de liaison ainsi qu'une couche de béton supérieure pourvue d'une armature supérieure, et en ce que le sandwich est pourvu sur ses faces latérales d'entailles aux emplacements des ouvertures transversales d'injection et de liaison. La liaison d'éléments de plafond individuels selon l'invention est, pour constituer un plafond, réalisée suivant un procédé, constituant également un objet de l'invention, et qui consiste en ce qu'apurés la pose des éléments de plafond individuels sur leurs supports de manière que leurs entailles soient directement disposées face å face et que les parties inférieures des surfaces latérales s'appuient les unes contre les autres, on introduit ensuite dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison des fers d'armature transversaux et éventuellement des tubes en matière plastique destinés à l'insertion de conducteurs électriques et on relie les éléments chauffants de plancher à leurs conduites correspondantes d'entrée et de sortie, en suite de quoi on injecte du béton dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison et on coule du béton dans les entailles latérales ainsi que dans les rigoles de liaison situées au-dessus des parties inférieures et dans les évidements situés entre les éléments et leurs supports. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raieront å la lecture des revendications. On décrira maintenant les unités individuelles de l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: Fig.1 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'un élément de plafond selon l'invention; Fiv.2 est une vue de dessus d'une partie d'un plafond exécuté au moyen d'éléments préfabriqués selon l'invention; Fig.3 est une vue en perspective du plafond de la fig. 2; et Fig.4 est une vue frontale, partiellement en coupe, du plafond de la fig.2. On peut voir sur la fig.1 la constitution d'un élément de plafond selon l'invention en considérant sa partie centrale vue en coupe. Il en ressort que l'élément de plafond se présente comme un sandwich constitué essentiellement par une couche de béton inférieure 1, une couche de béton cellulaire, ou béton-gaz 2 et une couche de béton supérieure 3, ainsi que par une armature inférieure 4, une armature supérieure 5 et une armature 6 de forme ondulée reliant les armatures 4 et 5. On peut voir, en outre, que l'élément de plafond comprend, au-dessus de la couche de béton inférieure 1, des ouvertures transversales d'injection et de liaison 7. On peut prévoir, au-dessus de la couche de béton-gaz 2, des éléments de chauffage de plancher 8 sous forme de tubes de chauffage.Sur ses côtés latéraux 9, 10, l'élément sandwich comprend des entailles 11 aux emplacements des ouvertures transversales d'injection et de liaison 7, dont la fonction sera expliquée avec référence à la fig.2. Comme on peut le voir sur le dessin, les éléments de plafond préfabriqués selon l'invention sont disposés sur les murs d'appui 14 et 15 qui les supportent par leurs côtés étroits avant et arrière respectifs 12 et 13, et ils sont, comme décrit ci-dessous, reliés à ces murs par du béton 16 après la pose de toutes les conduites. la fig.2 représente une partie d'un plafond qu'on peut réaliser par la liaison de plusieurs éléments de plafond conformes à l'invention. tes lignes pointillées représentent le serpentin constitué par les éléments de chauffage de plancher 8 qui sont intégrés à l'élément sandwich et qui sont reliés à l'extérieur des côtés avant et arrière 12 et 13 à des conduites d'entrée et de sortie 17 et 18 d'une installation de chauffage. Sur le côté de l'entrée, chaque élément de chauffage 8 peut être pourvu, dans chaque élément de plafond, d'un robinet de réglage 19 qu'on peut également intégrer dans la couche de béton supérieure 3. On peut voir également sur cette figure comment les éléments de plafond individuels sont reliés les uns aux autres pour obtenir un plafond monolithique. Des fers d'armature transversaux 20 sont introduits dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison 7, ces fers pouvant éventuellement être précontraints de manière que les éléments de plafond individuels soient pressés les uns contre les autres, en suite de quoi, après insertion des tubes de protection nécessaires aux conducteurs électriques et non représentés dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison 7 et dans les rigoles de liaison 21, on injecte ou on coule du béton 16 (Fig.1) dans les ouvertures transversales 7 et les rigoles de liaison 21. Grâce à la forme, que l'on peut voir sur la fig.4, des entailles 11 et des surfaces latérales 9 et 10 qui s'appliquent les unes contre les autres à leur partie inférieure 22 et constituent à leur partie supérieure les rigoles de liaison 21, les éléments de plafond selon l'invention peuvent être rassemblés pour constituer un plafond grâce au procédé de l'invention, ce plafond étant propre et lisse sans application d'une couche supérieure de béton ou sans enduit quelconque supplémentaire. La fig.3 représente la partie d'un plafond selon la fig.2, vue en perspective avant le coulage de béton 16 (Fig.1) dans les rigoles de liaison 21 et les entailles 17 et l'injection du béton dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison 7, la figure représentant un élément partiellement découpe. L'élément de plafond selon l'invention présente, par rapport aux plafonds de béton préfabriqués traditionnels, le gros avantage de permettre de réaliser un plafond au moyen d'éléments de ce type ayant une portée qui est fonction de l'épaisseur de la construction et pouvant aller jusqu'à 12 mètres sans supports intermédiaires, selon l'épaisseur du plafond et la charge qu'il doit supporter.Grâce à l'utilisation de béton-gaz 2 comme matériau d'isolation et de remplissage entre les couches de béton 1 et 3 qui supportent les charges en traction et en pression, le poids spécifique des éléments de l'invention peut être très faible; lorsque l'épaisseur est de 36 cm, ce poids est de 400 kg/m2 environ par comparaison avec des plafonds traditionnels de même épaisseur et qui est d'environ 900 kg/m2, poids auquel il faut ajouter traditionnellement une chape pesant environ 2 120 kg/m2 qu'il est inutile de mettre en place quand il s'agit d'un plafond réalisé selon l'invention. En outre, l'invention présente l'avantage de rendre particulièrement économique la liaison d'un sandwich de béton-gaz à trois couches à un chauffage de plancher car la couche de béton-gaz constitue un très bon isolant et on évite un chauffage de la totalité de l'élément par la chauffage de plancher. De plus, l'élément de plafond selon l'invention constitue une excellente isolation phonique. Grâce à la légèreté des éléments et au fait que le chauffage de plancher est intégré directement dans ceux-ci, il est très facile d'installer par la suite, et ceci en peu de temps, des conduites destinées par exemple au courant dans les ouvertures transversales 7 et dans les rigoles de liaison 21 et autour des éléments de plafond, l'invention présentant par ailleurs des simplifications importantes de montage. te faible poids spécifique permet de simplifier le système porteur sur le plan de la construction, et en particulier les murs et les fondations. De plus, il n'est pas nécessaire de prévoir des isolations additionnelles des plafonds et des planchers. L'homme de l'art reconnaitra sans difficulté ces avantages, et d'autres, tels que la grande souplesse que l'invention offre à l'architecte quand il conçoit le bâtiment. Il est bien entendu que l'invention n'est nullement limitée au mode d'exécution donné à simple titre d'exemple et que l'on pourra imaginer des variantes et perfectionnements de details tant à lélément préfabriqué qu'au procédé d'utilisation pour la construction de plafonds sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Elément de plafond préfabriqué pour bâtiments d'habitation et bâtiments industriels, caractérisé en ce qu'il est constitué par un sandwich de béton comprenant une couche de béton inférieure (1) pourvue d'une armature inférieure (4), une couche de béton-gaz (2) à armature (6) et des ouvertures transversales traversantes (7) d'injection et de liaison ainsi qu'une couche de béton supérieure (3) pourvue d'une armature supérieure (5), et en ce que le sandwich est pourvu sur ses faces latérales (9, 10) d'entailles (11) aux emplacements des ouvertures transversales d'injection et de liaison (7). 2.- Elément de plafond selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on intégre ensuite dans la couche de béton supérieure (3) des éléments de chauffage de plancher (8). 3.- Elément de plafond selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de chauffage de plancher (8) sont constitués par des tubes à eau formant des serpentins, dont les raccords d'entrée et de sortie (17, 18) sont disposés exclusivement sur les côtés respectivement avant et arrière (12, 13) des éléments, ces éléments (8) étant préalablement pourvus de robinets de réglage (19) introduits dans la couche de béton supérieure (3) et réglables par la partie supérieure. 4.- Elément de plafond selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces latérales (9, 10) parviennent, dans leur partie inférieure (22), en dessous des ouvertures transversales d'injection et de liaison (7). 5.- Procédé de liaison d'éléments de plafond individuels selon l'une des revendications I à 4 en vue de constituer un plafond, caractérisé en ce qu'après la pose des éléments de plafond individuels sur leurs supports (14, 15) de manière que leurs entailles (11) soient directement disposées face à face et que les parties inférieures (22) des surfaces latérales (9, 10) s'appuient les unes contre les autres, on introduit ensuite dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison (7) des fers d'armature transversaux (20) et éventuellement des tubes en matière plastique destinés à l'insertion de conducteurs électriques et on relie les éléments chauffants de plancher (8) à leurs conduites correspondantes d'entrée et de sortie (17, 18), en suite de quoi on injecte du béton dans les ouvertures transversales d'injection et de liaison (21) et on coule du béton dans les entailles latérales (11) ainsi que dans les rigoles de liaison (21) situées au-dessus des parties inférieures (22) et dans les évidements (16) situés entre les éléments et leurs supports (14, 15). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fers d'armature transversaux (20) sont précontraints. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que du béton est coulé dans les entailles (11), les rigoles de liaison (21) et les évidements (16) jusqu'au plan des surfaces supérieures des éléments.