Brevet FR2542341A1 — publié le 19840914

Sol industriel et son procedé de fabrication. la plupart des sols industriels (sol d'atelier de fabrieation, sol de magasin de stockage, sol de garage..0) sont réalises en béton armé dont la surface est polie, Ces sols sont réalisés par épandage de béton frais sur une feuille de matière synthétique reposant sur l'assise de fondation compactée, l'armature étant posée soit préalablement, soit simultanément au bétonnage. L'armature peut également entre constituée par adjonc- tion de fibres d'acier au béton an cours de malaxage s de cette façon, le béton devient homogène par le fait qu'il est renforcé dans toutes les directions et que la surface d91nCer- face fibres-béton est beaucoup plus étendue que dans le cas d'un renforcement traditionnel0 La feuille de matière synthétique est posée sur l'assise de fondation compactée pour diminuer le coefficient de frottement de la dalle sur le sol et par 1à, diminuer les tensions de retrait dans le béton. Au bétonnage succède la phase de polissage de la surface qui, achevée, procure au breton cet aspect poli miroir Ensuite il faut protéger le béton de la dessication trop rapide par l'application immédiate d'une couche de cire diluée maintenant l'eau non chimiquement nécessaire aussi longtemps que possible dans le béton, cela pour tenter d'éviter les fissurations sauvages de la dalle. Comme dernière opération, après le premier durcissement, il y a lieu de déterminer dans la dalle des amorces de fissuration de retrait. En effet, les surfaces de ces dallages pouvant entre très étendues atteignant ou dépassant 5 000 m2, les tensions provoquées par le retrait du béton excèderont en beaucoup de points de la dalle la résistance en traction du béton avec comme conséquence l'apparition de la fissuration. Pour éviter ces fissurations sauvages il est d'usage de créer suivant des mailles rectangulaires de 25 à 35 m2 de surface des traits de sciage constituant des amorces de fissuration. La dalle ainsi achevée présente des disconti nuitées constituées par les joints sciés de retrait, lesquels sont des sources d'inconvénients pour beaucoup d'utilisations ébréchage des joints à l'usage lors du passage d'engins de manutention, rétention de salissure et poussières. Une amélioration importante de la qualité de la dalle pourrait être obtenue si l'on arrivait à supprimer ces joints de retrait, sans toutefois qu'apparaissent les fissurations. En utilisant la teclmnique antérieure, le sol industriel en béton continu se réalisait en épandant le béton sur un système d'armature de renforcement préalablement posé. L'armature, généralement utilisée dans ce cas, est constituee de deux plans de treillis de fils assemblés en nappes Chacun de ces plans d'armature doit se trouver aussi près que possible des surfaces limitant le volume de béton du sol industriel0 Il en résulte des difficultés d'exécution - maintenir constant i'écartement des deux plans d'armature par des systèmes appelés "écarteurs" - maintenir l'armature de surface aussi près que possible de cette surface tout en maintenant constamment une épaisseur de béton minimum de recouvrement de l'acier. Les difficultés de positionnement résultent principalement du fait que le niveau fini du sol industriel est strictement déterminé tandis que le niveau de l'assise de fondation sur laquelle repose le système d'armature, est variable. L'invention vise à réaliser un sol industriel de qualité en béton continu, dont l'étendue peut atteindre ou dépasser 5 000 m2 et dont l'épaisseur est identique à celle d'une dalle traditionnelle, le béton étant doté d'un système de renforcement multidirectionnel homogène obtenu en mélangeant au béton un minimum de fibres, par exemple en cours de malaxage. A cet effet, on coule une dalle totalement libre et indépendante en mettant en oeuvre du béton à retrait limité. Le système de renforcement par fibres permet de limiter le développement de la fissuration. L'action de ce renforcement est plus durable lorsqu'on utilise des fibres munies d'ancrages au béton et plus particulièrement des fibres d'un diamètre compris entre 0,5 et I mm pour une longueur respectivement comprise entre 40 et 60 mm. Ces fibres peuvent être munies d'ondulations d'ancrage réparties en longueur et/ou présenter des crochets d'ancrage ou des têtes d'ancrage aux deux extrémités des fibres et elles peuvent être constituées de fil d'acier ayant une résistance à la traction supérieure à 1000 a en propoPsion comprise entre 25 et 30 kg/ m . Le maintien de la ficsuration au domaine de la micro- fissuration au moyen de fibres de renforcement n'est cependant pas assuré dans le temps pour des surfaces de grande étendue, supérieure à 1 000 m2 par exempleO C'est pourquoi, simultanément il est indispensable de diminuer au maximum le retrait total du béton, composé du retrait thermique et du retrait hygrométrique A cette fin, on diminuera la teneur en ciment du béton et la teneur en eau p de plus on emploiera un ciment de type Portland normal artificiel ayant de meilleures capacités à retenir l'eau dans le belon de la dalle. Enfin, l'indépendance totale de la dalle, par rapport au sol sur lequel elle est posée, par rapport aux constzuc- tions ou parties de constructions qui la limitent telles que murs, portes, ou qui la traversent telles que colonnes, semelles, couvercles de chambres de visite d'égout, caniveaux, est strictement nécessaire pour abaisser la mise en tension provoquée par un retrait donné. De toute manière, cette indépendance ne peut être assurée que pour des dallages dont le plan est sensiblement carré ou circulaire ou éventuellement rectangulaire dont le grand côté nlexcede pas de plus de 50 % le petit côté. Cette indépendance s'obtient pratiquement en imposant diverses mesures préventives - une compaction de l'assise de fondation, constante sur toute la surface et assurant une valeur k de Westergaard d'au moins 50 MPa/m - une tolérance de nivellement de l'assise de fondation n'excédant pas - 1 cm par rapport au niveau de référence - la pose d'une feuille de matière synthétique sur l'assise de fondation préalablement au bétonnage - une séparation rigoureuse du béton de la dalle des constructions ou parties de constructions la limitant ou la traversant par la pose de matelas (épaisseur 1 em) de matière synthétique compressible permettant par un écrasement la contraction de la dalle au voisinage des points fixes que constituent ces constructions ou parties de construction irritant ou traversant le dallage - la pose d'armatures complémentaires autour des points fixes, perpendiculairement à la direction de propagation d'une fissure éventuelle ; ces armatures de 8 mm de diamètre, d'un mètre de longueur minimale sont posées de sorte qu'unie longueur d'ancrage se trouve de part et d'autre de la fissure éventuelle ; - les charges d'utilisation n'excéderont pas 3 000 kg par m2 et la mise en service ne peut avoir lieu avant 6 semaines après le bétonnage. On donnera à présent un exemple de dallage que le procédé selon l'invention permet de construire de façon totalement continue, indépendante de tout Joint. - Plan rectangulaire de 50 x 60 m20 - Assise de fondation : 25 cm de sable compacté et vibré, donnant une module de réaction k constant de 60 MPa/m. - Pose d'une feuille de polyéthylène de 0,1 mm d'épaisseur sur toute l'étendue de la surface à bétonner. - Pose d'un matelas compressible (par exemple de laine de verre bakélisée) de 1 cm dtépaisseur entre la dalle et les constructions ou parties de construction limitant la dalle ou traversant celle-ciO - Epaisseur du dallage : 15 cm. - Spécification du béton par m3 ciment : Portland à vitesse de prise lente 310 kg eau : teneur en eau totale : t55 l c'est-à-dire EX 0,5 adjuvant : mélamine sulfonée superfluidifiante à raison de 3,5 l par m3 granulométrie du béton : 0-16 mm : 1 550 kg ; 16w25 mm : 390 kg fibres d'acier : diamètre 1 mm, longueur 60 mm9 munies d'ondulations d'ancrages, décrites dans le brevet belge nO 895522 du 30 Décembre 1982, concentration : 30 kg/m30 - Uoulage du béton o procédé classique sans coffrage - Charge d9utilisation de la dalle : 2 500 kg/m2. I1 est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails décrits plus haut et que l'on peut y apporter de nombreuses modifications sans sortir de son cadre, REVE2JDICATIONS 1.- Procédé pour réaliser une dalle en béton continue et renforcee par des fibres, caractérisé en ce qu'on coule une dalle totalement libre et indépendante en mettant en oeuvre du béton à retrait limité. 20- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce auton assure l'indépendance totale de la dalle coulée par rapport aux constructions ou parties de construction en prenant les mesures suivantes - compaction de l'assise de fondation procurant une valeur k de Westergaard d'au moins 50 MPa/m - nivellement de cette assise avec une tolérance n'excé- dant pas t 1 cm par rapport au niveau de référence - pose d'une feuille de matière synthétique sur l'assise de fondation avant bétonnage et simultanément - pose d'un matelas de matière synthétique compressible aux endroits voulus pour assurer une séparation rigoureuse entre le béton de la dalle et les constructions ou parties de construction qui la limiteront ou la traverseront, et -pose d'armatures complémentaires autour des points fixes perpendiculairement à la direction de propagation éventuelle d'une fissure ; et après bétonnage en veillant à ne pas mettre la dalle en service avant 6 semaines et alors en ne dépassant pas des charges d'utilisation de 3 000 kg/m. 30- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on limite le développement de la fissuration en incorporant au béton, avant bétonnage, en proportion comprise entre 25 et 30 kg/m3 des fibres de renforcement munies de moyens d'ancrage, de préférence des fibres d'acier ayant une résistance à la traction supérieure à 1000 MPA/m, un diamètre compris entre 0,5 et 1 mm, une longueur comprise entre 40 et 60 mm et des ondulations, des crochets ou des tettes d'ancrage et on limite le retrait du béton coulé en réduisant sa teneur en ciment et en eau et en utilisant comme ciment un ciment de type Portland normal artificiel0 4ç- Dalle en béton obtenwpar le procédé selon l'une des revendications 1 à 3e