Brevet FR2516139A1 — publié le 19830513

Dalle préfabriquée en beton avec plots incorporés, procédé et dispositif de préfabrication et application comme protection mécanique des étanchéités et isolations. La présente invention a pour objet des dalles préfabriquées en béton comportant des plots incorporés, un procédé et un dispositif de préfabrication de ces dalles et une application particulière comme surface de protection mécanique des étancllelte et des isolations. Le secteur technique de l'invention est celui des préfabrications en béton. On connaît des dalles préfabriquées en béton qui ont généralement une forme carre, par exemple 40 cm x 40 cm ou 50 cm x 50 cm, et une épaisseur constante et qui servent à construire des dallages en juxtaposant ces dalles. Dans certaines applications, les dalles doivent être séparées de la surface sous-jacente par un vide intermédiaire. Tel est le cas en particulier des dallages qui recouvrent les couches d'étan chéité ou d'isolation pour assurer une protection mécanique de cellesci, tout en permettant la circulation des piétons ou de véhicules sans risquer d'endommager le revêtement d'étanchéité, les couches de protection de celui-ci ou les isolations. Les dallages de protection meccul que des étanchéité et des isolations ne doivent pas faire obstacle à l'écoulement de l'eau et les dalles planes qui les composent sont générilement posées sur des tampons ou des plots indépendants, ayant une épaisseur de quelques centimètres, par exemple des plots en matière plastique, en caoutchouc artificiel (néoprène), en beton ou en tout autre matériau équivalent. La confection de ces dallages composes de dalles posées sur des plots indépendants nécessite la mise en place préalable et le réglage des plots puis la pose des dalles préfabriquées sur ces plots, c'est-à-dire une suite d'opérations qui accroissent la main d'oeuvre nécessaire et le coat. Un objectif de la présente invention est de procurer de nouvelles dalles préfabriquées en béton qui comportent des plots in corporés et qui facilitent donc les manutentions et les opérations de construction des dallages. On connaît des dalles préfabriquées qui comportent le long de deux côtés opposés,des pieds incorporés qui s'étendent, de façon continue, sur toute la longueur des dalles. Ces dalles cousues peuvent etre préfabriquées par extrusion à travers une filière. Cependant, elles présentent l'inconvénient de permettre 17écoulement de l'eau dans une seule direction parallèle aux pieds. Si l'on utilise de telles dalles sur une étanchéité, il en résulte que de l'eau risque de s'accumuler sur l'étanchéité et de provoquer des désordres. Un autre objectif de l'invention est de procurer des dalles préfabriquées comportant des pieds incorporés qui permettent l'écou- lement de l'eau dans toutes les directions sans faire obstacle à celui-ci. Les dalles en beton préfabriquées qui sont utilisées pour construire des protections mécaniques de revetements d'étanchéité ou d'isolation sont le plus souvent des dalles composées de deux couches de béton de nature différente. Pour des raisons de facilité de préfabrication, ces dalles sont préfabriquées à l'envers, c' est-à-dire que la couche supérieure est coulée la première dans le fond des moules et la couche inférieure, qui est un béton ordinaire, est coulée par dessus puis fortement vibrée et comprimée au moyen d'un plateau de presse. Un objectif de la présente invention est de procurer des dalles en béton comportant. des plots incorporés disposés, de telle façon qu'ils puissent être obtenus selon le procédé habituel de préfabrication, en modifiant seulement la forme du plateau de la presse. Les objectifs de l'invention sont atteints au moyen de dalles en béton préfabriquées, de forme rectangulaire ou carrée, qui comportent au moins quatre plots d'angle en béton,incorporés à ladite dalle ,qui forment des pieds en saillie par rapport à la face inférieure. Les dalles selon l'invention peuvent comporter un cinquième plot en béton incorporé au centre de celle-ci. Selon une forme de réalisation préférentielle, chacun des quatre plots d'angle comporte deux faces verticales qui prolongent les deux faces latérales de la dalle qui se recoupent pour former un des angles de la dalle. De préférence, chaque plot d'angle a la forme d'un triangle rectangle et la face latérale formant l'hypoténuse de chaque triangle est, soit une face plane inclinée, soit une face arrondie dont la concavité est dirigée vers le bas. Pour fabriquer une dalle en béton selon l'invention, on coule celle-ci à l'envers dans un moule de forme carrée ou rectangulaire et on comprime fortement le béton frais en appuyant sur celui-ci un plateau de presse, carré ou rectangulaire, dont les quatre angles sont tronqués et dont le centre est éventuellement évidé. L'invention a pour résultat de nouvelles dalles préfabri quées, en béton, comportant au moins quatre plots incorporés dans les angles qui forment des pieds en saillie par rapport à la face inférieure et qui comportent éventuellement un cinquième plot central. La position des pieds dans les angles facilite la préfabri- cation. Il suffit de tronquer les angles du plateau de la presse de préfabrication pour obtenir les dalles selon l'invention sans avoir à modifier les autres étapes du procédé de préfabrication. De plus, la position des pieds dans les angles fait que lorsqu'on juxtapose des dalles pour former un dallage, les quatre pieds placés dans les angles des quatre dalles qui ont un sommet commun, se juxtaposent parfaitement et se présentent comme un seul pied. Les pieds d'angle supportant le dallage se trouvent placés aux sommets d'un réseau à maille carrée égale au côté des dalles et ne font pas obstacle à l'écoulement des eaux dans le vide situé audessous des dalles, Les dalles selon l'invention sont particulièrement bien adaptées pour construire des dallages ou des surfaces de protection mécanique des étanchéités ou des revêtements de couches d'étanchéité ou d'isolation afin de permettre la circulation de piétons et éventuellement de véhicules sur ces dallages sans détériorer les couches situées au-dessous. Les dalles selon l'invention permettent de construire des dallages de protection mécanique sans avoir à poser préalablement et à régler des plots indépendants des dalles destinés à supporter celle ci. Ceci permet de réduire les frais de main d'oeuvre d'exécution des dallages de protection mécaiifXue et donc de réduire le coùt de construction de ceux-ci. Grâce à la disposition des plots, ceux-ci constituent des obstacles ponctuels, discontinus, qui permettent l'écoulement des eaux dans toutes les directions. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation et d'application de dalles préfabriquées selon llin- vention. La figure 1 est une vue en perspective d'une dalle selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessous de la dalle selon la figure 1. La figure 3 est une coupe verticale d'une dalle. La figure 4 est une coupe verticale partielle d'un dallage de protection mécanique d'une couverture de terrasse. Les figures 5 et 7 sont des eoupes verticales schématiques montrant les étapes successivés du procédé de fabrication des dalles selon la figure 1. La figure 1 représente une dalle préfabriquée en béton 1 de forme carrée. Les côtés de la dalle mesurent par exemple 40 ou 50 cm et l'épaisseur peut varier entre 4 cm et 7 cm. On a représenté sur la figure I un exemple de dalle dont la face supérieure comporte des galets ou des gravillons 2 en lé- ger relief afin de constituer un effet décoratif. I1 est précisé que la face supérieure pourrait,en variante, comporter un revêtement anti-dérapant ou anti-usure, par exemple des grains de carborundum ou un revêtement rapporté et collé sur la dalle par exemple une couche de matiere plastique ou un film de résine ou tout autre revêtement. La dalle I comporte deux couches de nature différente, une couche inférieure 3a en béton, qui peut être armée dans le cas où les dalles sont destinées à former des allées ou des surfaces de circulation de véhicules de plus de deux tonnes par essieux et une couche supérieure 3b qui comporte par exemple des galets ou tous autres agrégats ou inclusions qui entraînent une composition- différente de celle de la couche 3a et qui nécessitent donc que les deux couches soient coulées successivement. Les dallespréfabriquées 1 sont destinées à construire des dallages composés de dalles juxtaposées. Habituellement, ces dalles ont une épaisseur constante. Les dalles selon l'invention se différencient des dalles connues par le fait qu'elles comportent au moins quatre plots 4a, 4b, 4c, 4d qui sont incorporés à la couche inférieure 3a et coules en même temps que celle-ci. Ces quatre plots font saillie par rapport à la face inférieure, et constituent des pieds incorporés. La hauteur des plots est comprise par exemple entre 1,5 cm et 4,5 cm. On voit sur les figures 1 à 3 que les quatre plots 4a, 4b, 4c et 4d sont disposés dans les quatre angles de la dalle et que chacun d'eux a deux faces verticales, par exemple les faces 5a et 5b pour le plot 4b qui prolongent deux faces latérales de la dalle 6a et 6b, c'est-à-dire les faces latérales qui se recoupent pour former l'angle où est situé le plot. La figure 2 représente une vue de dessous d'une dalle-qui comporte un cinquième plot 4e situé au centre de la face inférieure de la dalle afin de renforcer la force portante de celle-ci. La figure 2 représente un mode de réalisation préférentiel dans lequel les plots d'angle 4a, 4b, 4c, 4d ont une forme de triangle rectangle dont deux faces sont confondues avec les faces latérales de la dalle. La troisième face 5c qui forme l'hypoténuse de chaque plot triangulaire est inclinée par rapport à la face inférieure de la dalle et du plot. On voit sur la figure 3 que les faces 5c des plots triangulaires forment avec le plan horizontal, un angle a obtus. Cette inclinaison des faces latérales est destinée à permettre le fluage du béton pendant la préfabrication, comme on l'expliquera ci-après. il est précisé que les plots d'angle peuvent avoir des formes autres que triangulaires, par exemple une forme carrée ou une forme dans laquelle la troisième face 5c de chaque plot est une face courbe. Mais dans tous les cas, les plots d'angle comportent deux faces verticales 5a, 5b situées dans le prolongement des faces latérales 6a, 6b de sorte que l'arête externe de chaque pied prolonge une arête verticale de la dalle. Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation préférentiel du plot central 4e dans le cas où les plots d'angle sont triangulaires. Dans ce cas, le plot central 4e a une forme de losange ou de carré dont les quatre côtés sont parallèles aux hypoténuses des plots d'angle. Les faces latérales 7 du plot central 4e sont inclinées par rapport à la face inférieure de la dalle en divergeant dans le sens qui va du bas vers le haut. Au lieu d'être planes, les faces latérales 5c des plots d'angle et les faces latérales 7 du plot central, peuvent presenter une section arrondie dont la concavité est dirigée vers le bas. En variante, le plot central peut avoir une forme tronconique évasée vers le haut. La figure 4 représente une application particulière des dalles préfabriquées selon l'invention. Le repère 8 représente une dalle de couverture d'une terrasse et le repère 9 un acrotère bordant la terrasse. Le repère 10 représente un revêtement d'étancheite, par exemple un revetement multicouche ou un revêtement en asphalte. Le repère li représente un revêtement isolant thermique ou phonique, par exemple un revêtement en polystyrène extrudé. Le repère 12 représente un feutre multicouche ou tout autre couche d1étanchéité qui est relevé le long de l'acrotère. Le problème posé est de construire au-dessus de l'etan- cherté et des couches éventuelles d'isolation thermique ou phonique, des allées ou des surfaces sur lesquelles peuvent circuler des piétons ou dans certains cas, des véhicules, sans que les couches sous-jacentes ne soient détériorées ou endommagées. il faut de plus, que ce dallage de protection mécanique n'entrave pas la circulation des eaux qui peuvent être par exemple des eaux de pluie dans le cas d'une terrasse extérieure, ou des eaux de lavage dans le cas d'un plancher intérieur. Les dalles préfabriquées selon l'invention permettent de construire un dallage de protection mécanique 13 en juxtaposant simplement des dalles 1 dont les plots 4 reposent sur la face supérieure du revetement, de sorte qu'il existe un vide 14 entre les dalles et le revêtement dans lequel l'eau peut circuler librement. Etant donné que les plots 4 sont situés aux angles, les quatre plots de quatre dalles juxtaposées qui ont un angle commun forment en plan un seul obstacle, par exemple un obstacle en forme de losange dans le cas où les plots d'angle sont triangulaires et, quelles que soient les pentes de la terrasse, l'eau peut circuler facilement dans toutes les directions entre ces obstacles ponctuels, discontinus, disposés en damier ou en quinconce. Cette propriété est essentielle pour des protections mécaniques d'étanchéité ou d'isolation qui ne doivent pas favoriser l'accumulation de l'eau. Dans l'exemple représenté sur la figure 4, les dalles í ont seulement quatre plots d'angle, mais en variante, elles peuvent également comporter un plot central si les surcharges circulant sur le dallage doivent être importantes. En pratique, il est prévu que les dallages de protection N/m2 mécaniques doivent résister à des surcharges de 1.500 N/m2 pour des terrasses particulières et de 2.500 N/m2 pour des terrasses recevant du public. Compte tenu du poids propre des dalles, pour des dalles carrées ayant des côtés égaux au plus à 50 cm, il suffit que la surface d'appui cumulée des plots d'une dalle soit de l'ordre de 2 300 cm pour que la pression exercee par les plots sur le revetement d'étanchéité soit dans les limites admissibles pour des dallages destinés à la circulation. Les figures 5, 6 et 7 représentent trois étapes successives d'un procédé préférentiel de préfabrication de dalles en béton selon l'invention. Le repère 16 représente une table de moulage comportant ur ou plusieurs compartiments 17 de forme carrée ou rectangulaire dans lesquels les dalles sont coulées. Le fond 18 de chaque compartiment est monté sur des vérins 19a, 19b qui permettent de le soulever pour démouler. Au-dessus de la table de moulage se trouve une presse 20 équipee d'un plateau mobile 21, de forme carrée ou rectangulaire correspondant à celle du compartiment 17. La figure 5 représente une première étape qui fa'tt suite au remplissage du moule. La fabrication est faite à l'envers, c'est-à-dire que la face supérieure des dalles,qui est destinée à etre la face apparente est coule dans le fond du moule, ce qui permet d'obtenir une face parfaitement plane, ayant un bel aspect de surface. On a illustré le cas où l'on prefabrique des dalles comportant sur leur face supérieure des agrégats en relief. On coule d'abord dans ld moule une première couche de béton 3b contenant des galets ou des grillons, puis,au-dessus de celle une deuxième couche de béton 3a. On vibre et on comprime fortement le béton en faisant descendre le plateau 21 dans le moule. Dans le cas traditionnel d'une fabrication de dalles à faces planes le plateau 21 comporte une face inférieure plane. Pour obtenir des dalles selon l'invention munies de plots d'angle incorpores, en relief par rapport à la face inférieure, on utilise un plateau de presse 21, dont les angles comportent des troncatures 22 formant des évidements qui sont délimités parue surface 23 divergente vers le haut ou par une face arrondie dont la concavité est tournée vers le haut. Si l'on veut fabriquer des dalles qui comportent de plus un plot central 4e, la face inférieure du plateau 21 comporte également un évidement central 24 qui est délimité par des faces latérales inclinées 25 qui convergent vers le haut ou par des faces courbes dont la concavité est dirigée vers le haut. La profondeur des troncatures 22 et de l'évidement central 23 sont égales au relief des plots que l'on désire par exemple entre 1 et 5 cm. La figure 6 représente l'étape suivante au cours de laquelle la presse 20 appuie très fortement le plateau 21 contre la face supérieure du béton frais en exerçant sur celui-ci une pression très élevée de l'ordre de plusieurs centaines de bars. Les parties en relief de la face inférieure du plateau 21 pénètrent dans le béton qui emplit les troncatures 22 et l'évide- ment central éventuel 24. La figure 7 représente une troisième étape. Après que le plateau 21 a été relevé, on soulève le fond 18 au moyen des vérins 19a et 19b et on éjecte la dalle hors du moule. La dalle est ensuite reprise par un dispositif de transfert vers des postes de finition et de stockage. On voit que la forme des plots 4 incorporés dans les angles de la dalle permet d'utiliser le matériel existant pour préfabriquer les dalles. il suffit de tronquer les plateaux rectangulaires ou carrés des presses existantes pour obtenir des plots d'angle au cours de l'opération de compression et d'évider, de plus, le centre du plateau si ion désire obtenir des dalles comportant un plot central. il est précisé que l'évidement central peut avoir une forme tronconique évasée vers le haut. REVENDICATIONS 1. Dalle en béton préfabriquée (1), de forme rectangulaire ou carrée, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins quatre plots d'angle en béton (4a, 4b, 4c, 4d).incorporés à ladite dalle, qui forment des pieds en saillie par rapport à la face inférieure. 2. Dalle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un cinquième plot (4e) en béton incorporé au centre de la face inférieure. 3. Dalle selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisée en ce que chacun des quatre plots d'angle comporte deux faces verticales (Sa, 5b) qui prolongent les deux faces latérales de la dalle (6a, 6b) qui se recoupent pour former un des angles de la dalle. 4. Dalle selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des quatre plots d'angle (4a, 4b, 4c, 4d) a une forme de triangle rectangle et la face latérale (5c) située le long de l'hy- poténuse est inclinée par rapport à la face inférieure de la dalle et forme un angle obtus (a) avec celle-ci ou bien elle présente une forme arrondie dont la concavité est tournée vers le bas. 5. Dalle selon les revendications 2 et 4, caractérisée en ce que le plot central (4e) a la forme d'un losange ou d'un tronc de cône, dont les faces latérales (7) sont inclinées par rapport à la face inférieure et divergent du bas vers le haut ou bien présentent une forme arrondie dont la concavité est tournée vers le bas. 6. Procédé de préfabrication d'une dalle en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on coule la dalle à l'envers dans un moule (17) de forme carree ou rectangulaire, on vibre et on comprime fortement le béton frais en appuyant sur celui-ci un plateau de presse (21) dont les quatre angles sont tronqués. 7. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 du type comportant des moules carrés ou rectangulaires (17) surmontés par une presse (20) munie d'un plateau (21) de forme carrée ou rectangulaire, caractérisé en ce que la face inférieure dudit plateau comporte, dans ses angles, des troncatures (22) qui sont délimitées par une face inclinée (23) qui diverge de bas en haut vers l'extérieur ou par une face courbe dont la concavité est dirigée vers le haut at qui ont une profondeur égale au relief des plots désirée. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face inférieure dudit plateau (21) comporte, en outre, un évidement central (24) de même profondeur que lesdites troncatures qui est délimité par des faces latérales inclinées (25) qui convergent vers le haut ou par des faces courbes dont la concavité est dirigée vers le haut. 9. Application de dalles préfabriquées selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits plots (4) sont posés sur une étanchéité (10) ou sur une couche d'isolation, de sorte que les dalles juxtaposées (1) constituent un dallage de protection mécanique qui est séparé de la couche supérieure de l'étanchélté, de la protection d'étanchéité ou de l'isolation par un vide intermédiaire (14) dans lequel les eaux peuvent s'écouler librement dans tous les sens.