Brevet FR2442945A1 — publié le 19800627

EBRASEMENTS DE BAIES NORMALISES EN BETON LEGER ISOLANT La présente invention concerne l'exécution économique des encadrements d'ouverture des baies dans les façades de construction à isolation renforcée (murs homogènes ou hétérogènes). Le pouvoir d'isolation des matériaux mis en oeuvre, utilisé en épaisseur calculée, permet d'éviter la création de condensation à l'intérieur des chambres d'isolation et autour des menuiseries, assure la bonne conservation des tapisseries et peintures autour de celles-ci Le perfectionnement de la technique de la construction des façades, dans le sens de la limitation des pertes caloriques, a posé avec acuité le problème des ponts thermiques, en particulier autour des ouvertures. Les matériaux isolants mis en oeuvre ne conservent leurs qualités isothermiques qu'en l'absence d'humidité et leur faible résistance mécanique demande la création de système de protection autour d'eux. Pour résoudre les problèmes ainsi posés différentes familles de solutions sont utilisées, à savoir Edras Ebrasements réalisés sur place Ear les moyens classiqEe des opérations de chantier : Lérations de chantier Exécution difficile avec main d'oeuvre qualifiée (très rare) Protection thermique insuffisante des matériaux isolants Solution couteuse, de qualités incertaines, difficilement contrôlable . Cadres d'ouverture en béton homogène (béton vibre) Solution satisfaisante au point de vue mécanique Au point de vue thermique, le problème n'est pas résolu Eléments pesants, coûteux à transporter rendant obligatoire les engins de levage sur le chantier, solution à rejeter. ~ Cadres d'ouverture à base d'éléments métal liqueslaminés Solution satisfaisante au point de vue mécanique Graves problèmes de condensation intérieure Impossibilité d'entretien de ces parties soumises à une humidité constante Entretien périodique fréquent des parties extérieures Prix de revient important Contre-cadre en bois et tapées spéciales en contreplaqués marine ces solutions relèvent des solutions de bricolage ou de sauvetage, coûteuses elles demeurent très vulnérables. Les problèmes posés par la garantie décennale ne sont pas satisfaits, ces éléments faisant partie de la menuiserie dormante doivent être couverts par la garantie décennale Le dispositif d'invention proposé permet d'atteinCryesimultanément les objectifs fondamentaux suivants Economie de main -d'oeuvre qualifiée sur le chantier Accélération des otérations de construction Manutention manuelle exclusivement Suression des ponts thermiques autour des E ~des menuiserie Amélioration de la tenue des ouvrages au niveau des ouvertures L'économie de main-d'oeuvre résulte du fait de remplacer une longue suite d'opérations difficiles, réalisées sur place par une main-d'oeuvre qualifiée (peu nombreuse) et d'importation, à savoir - Mise en place du moule des appuis - Fabrication du contre-moule intérieur - Remplissage et lissage des surfaces vues - Démoulage et raccords - Montage au fil à plomb des piedroits - Coffrage du fond et des côtés du linteau - Coulage, décoffrage - Confection des enduits avec pose des règles - Creusement des trous de scellements - POse et scellements des menuiseries Par - Pose à l'implantation et de niveau de la pièce d'appui (maniable manuellement) - Mise en place des jambages positionnés sur les goujons avec écrase ment du mortier colle de pose, l'épaisseur étant réglée par "rondelles-calibre" - Maintient en place verticale par une écharpe et deux serre joints - Mise en place du linteau positionné par les goujons avec mortier colle calibré Ces pièces étant régules : blocage par montage immédiat des maçonneries de remplissage La pose des menuiseries se fait par clouage et vissage de la menuiserie sur l'élément d'ébrasement. Les joints de feuillures extérieurs peuvent être remplis avec un mortier fin au ciment ou toute autre solution moderne. Les joints intérieurs sont remplis avec un plâtre gâché serré selon la méthode traditionnelle. D'une façon générale l'exécution d'une baie moyenne demande environ I jour à l jour et demi à un maçon et son manoeuvre y compris scellements divers. Sur notre chantier expérimental, nous avons mis en place 3 baies complètes en une demi. -journée, avec un maçon et son aide. En ce qui cnncerne la pose des menuiseries le travail est encore plus accéléré. La fabrication des éléments consiste à remplir des moules posés horizontalement à plat avec les constituants et à les serrer mécaniquement au moyen des secousses des tables vibrantes. Les surfaces enduites sont réalisées par les parois des moules La main-d'oeuvre utilisée est une main-d'oeuvre locale, sédentaire, travaillant en usine et non soumise aux intempéries. Les opérations de construction sont accélérées par le fait que le montage des wurs se fait sans ralentissement pour la construction des baies, et par le fait que les parties délicates de finition sont déjà réalisées, et stabilisées. D'autre part, les finitions extérieures peuvent être entreprises aussitôt. Les mises en place des isolants, derrière les murs, et le montage des cloisons de doublage peuvent être réalisés dès couverture du chantier. La suppression des ponts thermiques au droit des ouvertures est réalisée par l'utilisation de béton isolant léger en épaisseur telles que les condensations ne puissent se produire sur les faces intérieures des éléments. Les qualités d'isolation de ces bétons, résultant du choix des agrégats qui peuvent être des graviers tamisés et dépoussiérés de pouzzolane, des granulats d'argile expansée, des granulats de verre mousse, ou tout autre matériau inerte ayant les caractéristiques de résistance mécanique et d'isolation requise. Ces agrégats sont choisis dans une seule grosseur de façon à laisser entre eux des vides qui améliorent la légéreté du produit et son pouvoir isolant. Les surfaces de ces agrégats de béton carveneux sont réduites, d'où diminution des dosages de liant d'enrobage. Les surfaces visibles sont constituées par des enduits de sable lavé avec liant et adjuvant agréés. Ces enduits sont également moins riches que les enduits traditionnels, puisque mis en place à plat dans les moules avant remplissage avec le béton caverneux. L'action des secousses imprimées aux éléments créée une interpénétration de l'enduit et du support béton d'où la suppression du plan de clivage entre ces matériaux. Le fait de travailler avec des constituants à dosage réduit diminue l'importance des retraits de durcissement. La mise en oeuvre simultanée de l'enduit et du béton implique que le retrait se fait en même temps dans les deux matériaux d'où également dispa rltion des tensions internes qu'entrainent habituellement au plan de clivage la détérioration de beaucoup de tableaux de fenêtres classiques. La possibilité de mise en oeuvre simultanée et l'interpénétration de l'enduit et du support constituent une garantie de bonne tenue des éléments. Les méthodes de murissement des bétons (électriques ou à la vapeur) permettent de disposer de ces pièces 24 heures après moulage, celles-ci étant parfaitement stabilisées et ayant atteint la résistance mécanique nécessaire aux manutentions. Ces manutentions sont facilitées par la présence d'éléments d'armatures en treillis soudés. Ces armatures de ~ de 2 à 3 cm sont parfaitement enrobées dans les zones "enduit + béton" à 2 cm des parois, sont à l'abri de l'oxydation en outre, elles ne sont employées que pour faciliter la manutention. Les baies étant en oeuvre, elles ne sont plus sollicitées dans les efforts que subit la construction. Les opérations déctrtes ci-dessus impliquent . Travail fait à poste fixe avec outillage mécanisé . Réception contrôlée des matériaux . Fabrication contrôlée des mélanges . Mise en oeuvre dans moules métalliques par des moyens mécaniques . Accélération du murissement des matériaux d'où rotation rapide des éléments de moulage . Combinaison des pièces entre elles par largeurs et hauteurs normalisées de façon à couvrir toute la gemme des ouvertures avec un minimum d'éléments Le poids réduit des éléments permet de créer une zone d'actions pouvant aller économiquement à 300 Kms aurout d'un centre de fabrication, d'où la centralisation d'une quantité de produits à fabriquer tels que l'usine de fabrication est assurée d'une activité régulière et continue, conditions indispensables à toute industrialisation. REVENDICATIONS La présente intervention permet par l'utilisation de bétons légers et isolants de supprimer les ponts thermiques au niveau des cadres d'ouvertures en façades dans les constructions à isolation thermique renforcée. La possibilité d'assembler facilement et manuellement les diverses pièces permet de diminuer les temps morts sur les chantiers et de diminuer les prix de revient. La méthode de mise en oeuvre simultanée des matériaux et leur interpénétration permet d'éliminer les tensions internes, causes fondamentales des dégradations des maçonneries classiques. Le murissement thermique des éléments permet d'utiliser ceux-ci dès la fabrication sans danger. La nature des matériaux utilisés et leur mode de traitement apportent une nette amélioration à la qualité de ces maçonneries. La facilité de clouage, vissage et chevillage permet une fixation accélérée des menuiseries et leur dépose occasionnelle. La qualité "maçonnerie" des dispositifs proposés implique un minimum d'entretien pour une durabilité certaine. La légéreté des éléments permet une mise en oeuvre manuelle d'où la possibilité de desservir tout pavillon ou villa isolé, l'approvisionnement étant fait en un seul transport qui demeure économique dans un rayon d'environ 300 Kms. Ce rayon d'action permet une concentration des besoins qui légitime la création d'unités de fabrication. La diversité des matériaux usuels connus, ou à venir, permet de ne pas être tributaire d'une seule source d'approvisionnement, d'où une souplesse certaine devant les événements. L'implantation possible à proximité des gisements naturels d'agrégats (pouzzolane) peut amener à créer des emplois dans des régions ou leur recherche est impérieuse.