Brevet FR2540540A1 — publié le 19840810

ElEMENTS POUR LA REALISATION DE PLANCHERS ISOlANTS, ET PROCEDE POUR lA FABRICATION SE CES ELEMENTS. La présente invention concerne les planchers en béton comprenant des poutrelles de type treillis entre lesquelles on dispose des entrevous, le béton étant coulé sur lensemble pour réaliser la dalle La figure 1 illustre un tel type de plancher traditionnel la poutrelle 1 comprend un talon 2 préfabriqué, ou pré-enrobage, dans lequel est partiellement noyé un treillis 3 formé de fils métalliques. On a représenté sur la figure 2 un type de treillis couramment utilisée Le talon 2 en béton est généralement préfabriqué en disposant un moule métallique comportant plusieurs goulottes longitudinales de section désirée dans lesquelles on coule ie béton, le treillis étant ensuite par- tiellement plongé dans le béton et maintenu en position jusqu'à solidi fication Pour la réalisation du plancher9 on dispose les entrevous préfabriqués 4 en appui sur les poutrelles 1 régulièrement espacées, puis on coule le béton 5 pour former les corps de poutrelles 6 et les tables de compression 7. Ces procédés traditionnels conduisent à la réalisation de planchers présentant une isolation thermique relativement faible. On a proposé des planchers composites, comportant en outre diverses surfaces isolantes rapportées sur la sous-face du plancher. Par exemple, on utilise des entrevous en matière isolante9 assurant ainsi l'isolation entre les poutrelles Toutefois le pont thermique réalisé par la poutrelle elleçmEme nécessitez pour son isolation, de prévoir des languettes isolantes solidaires de l'entrevous, et dépassant en portswas faux de sa face inférieure inférieure pour venir en appui contre la face inférieure de la poutrelle.Cette disposition est peu appréciée des utilisateurs car les languettes sont fragiles et les entrevous difficiles à disposer entre les poutrelles, du fait de leur forme complexe0 En outre, les procédés précédents nécessitent de réaliser les talons de poutrelles par moulage : préparation du moule métallique, démoulage, nettoyage du moule.Cela conduit à des opérations manuelles relativement longue s On réalise également des planchers isolants en utilisant des éléments préfabriqués de taille plus importante, et comprenant deux des entrevous entourant la poutrelle0 Dans ce ca 9 les deux demi entre- vous sont reliés l'un à l'autre par leur partie inférieure isolante continue, et séparés par une entaille de section désirée dans laquelle on coule le talon de poutrelle lors de la préfabrication0 Ce procédé permet de réaliser des planchers isolants moins fragiles, mais nécessite la manutention d'éléments encombrants et lourds, de sorte que la pose ne peut être entreprise sans Laide d'une grues En outre, ces éléments de taille importante sont tout de même relativement fragiles, notamment dans la zone centrale dont l'épaisseur est considérablement réduite par le logement de poutrelle0 Il est également difficile de réaliser de fa çon industrielle les poutrelle s9 précisément à cause de la taille import tante des éléments qui rend délicat le coulage simultané de plusieurs poutrelles0 la présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénient des procédés connus en proposant un nouvel assemblage délé- ments permettant de réaliser des planchers bien isolants à 17aide de constituants peu fragiles, faciles à poser et dont la préfabrication peut etre industrialisée à moindre court. Ainsi on réalise des planchers isolants à partir de poutrelles et d'entrevous séparés, faciles à manipuler et à mettre en oeuvre. En particulier la présente invention a pour objet une nouvelle structure de poutrelles et d'entrevous dont la réalisation est particulièrement peu onéreuse et automatisableO Pour réaliser ces objets ainsi que dtautrssS la présente invention prévoit d'utiliser des poutrelles comprenant un talon avec coquille de moulage en matière isolante et protectrice enfermant,sur sur la face inférieure et les deux faces Istérales, la partie coulée en béton de talon ou pré-enrobage de poutrelle dans lequel est partiellement noyé le treillis0 La coquille permet ainsi de réaliser le moulage du talon, sans utilisation dgun moule à préparer et à nettoyer, le demou- lage étant en outre grandement facilité, la coquille assurant en outre l'isolation ultérieure de la poutrelle ellememe et sa protection contre le feu, les gaz ou autres dangers0 Selon une autre caractéristique de l'invention, la coquille comprend sur les trois faces une couche de polystyrene, avec en sousface une couche de béton-bois. Le Demandeur a pu constaterque le polystyrene présente d'excellentes qualités à la fois pour le moulage, car imperméable à lleauS et pour l'isolation. En outre9 sa légèreté évite la réalisation d'éléments lourds.La couche inférieure de béton-bois assure la protection de l'ensemble notamment contre le feu, les gaz ou les rongeurs0 Selon une autre caractéristique de l1invention, les parois latérales intérieures de la coquille pi ésentent un profil assurant la liaison entre le béton du talon et la coquille, par exemple par queue d'aronde. Selon une autre caractéristique, on ménage un chanfrein sur le bord supérieur de la face intérieure de la coquille, augmentant ainsi la surface portante du talon en béton sur laquelle viennent reposer les entrevous0 Cela permet également d'augmenter l'épaisseur des parois latérales de la coquille, augmentant ainsi leur solidité avant le coulage du talon en béton0 Selon une autre caractéristique de l'invention, la réalisation des poutrelles est assurée de la façon suivante : on dispose les coquilles isolantes sur un bancs de façon åointive et éventuellement pressées l'une contre l'autre; remplit les coquilles à ras bord avec du béton ; on-met en place le treillis métallique ; après prise du béton, la poutrelle est prête à l1usage, la coquille restant solidarisée à la partie en béton du talon0 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite - en relation avec les figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 est destinée à illustrer une réalisation de l'art anté- rieur - la figure 2 représente une vue en perspective d'un type de treillis métallique - la figure 3 représente une vue en coupe transversale dsun plancher isolant selon la présente invention t et - la figure 4 représente une vue schématique d'un dispositif selon la présente invention pour réaliser le pré-enrobage des poutrelles. Comme le représente en coupe la figure 3, un plancher isolant selon la présente invention est réalisé par assemblage des éléments suivants : des poutrelles 10 sont disposées parallèlement les unes aux autres selon un écartement choisit Ia poutrelle 10 comprend une âme métallique en treillis 13 dont la partie inférieure est noyée dans un talon en béton 12.Une coquille isolante 18 entoure la face inférieure 19 et les deux faces latérales 20 et 21 du talon en béton 12. la face supérieure 22 du talon en béton est sur le même plan que les bords supérieurs des parois latérales 23 et 24 de la coquille 180 Les faces in- térieures des parois 23 et 24 de la coquille se raccordent au rebord supérieur par un chanfrein 25 définissant une diminution progressive dtéraisseur des parois 23 et 24, et une augmentation progressive de largeur du talon en béton 12, comme le représente la figurez On augmente ainsi la portion en blton de la face supérieure 22 de talon, sur laquelle doivent porter les entrevous les faces intérieures de la coquille isolante 18 compnz- tent des aspérités assurant la solidarisation de la coquille avec le béton 12. On pourra par exemple, comme le représente la figure, prévoir 37 des rainures longitudinales en queue d'aronde/sur les faces intérieures des parois latérales 23 et 240 Dans le mode de réalisation wprésenté sur la figure 3, la paroi inférieure 26 de la coquille est double :: irone première épaisseur 27 intérieure est réalisée en une matière thermiquement isolante, et une épaisseur extérieure 28 est réalisée en une matière assurant la yrD- tection contre le feu, contre les gaz ou autres nuisances0 On réalisera par exemple les parois latérales 23 et 24 et l'épaisseur intérieure 27 dune seule pièce en polystyrene, et l'épaisseur extérieure 28 en béton-bois, aggloméré de béton ét de copeaux de boise Ia solidarisation de l'épaisseur extérieure 28 sur l'épaisseur intérieure 21 peut etre assurée par tout moyen connu, par exemple par collage0 L'amie métallique en treillis 13 peut être identique a celles utilisées couramment, par exemple une âme telle que représentée sur la figure 2 comprenant des tirants longitudinaux 35 sur lesquels sont sondes des fils pliés de liaison 36. Entre les poutrelles 10 on dispose des entrevous 14 acm- portant de façon connues des rebords 29 venant porter sur la iace-supi- rieure 22 du talon en béton 12c Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, lZentrevous 14 comprend un caisson en béton 30 avecw sur sa face infe- rieure une épaisseur 31 de matière isolante thermiquement et une epais- seur extérieure 32 de matière protectrice0 On pourra notamment réaliser l'épaisseur intérieure 31 en polystyrene, c'est à dire en même inatiire que l'épaisseur intérieure 27 de la coquille isolante 18, et lsépaisseur extérieure 32 en béton-bois.Des éléments d'accrochage tels que des rai- nures longitudinales en queue d'aronde 33 assurent la solidarisation du caisson en béton 30 et de l'épaisseur isolante 310 L'épaisseur isolante 31 pourra être réalisée en un polystyrene de classe 2 ou 39 tandis que la partie isolante de la coquille 18 sera par exemple réalisée en un polystyrene de classe 4 ou 5, assurant une résistance supérieure des parois latérales, 23 et 24. L'épaisseur de la partie isolante 31 des entrevous 14 peut etre choisie et nodulée en fonction du coefficient d'isolation désiré pour le plancher. On remarquera que les variations de cette épaisseur nt obligent à changer aucun des autres éléments du dispositif, sinon l'épaisseur du caisson en béton 30, jusqu'à atteinre la hauteur des parois latérales 23 et 24 de, la coquille isolante 180 Il est également possible de réaliser le caisson 30 des entreSsous en polystyrene, de sorte que le caisson lui-meme assure lation thermiques et que l'épaisseur 31 peut être supprimée. La mise en oeuvre de ces éléments est la suivante s on dispose les poutrelles, sur lesquelles viennent reposer les entrevous 140 On coule ensuite le béton 15, venant former le corps de poutrelle 16 et la table supérieure de compression 179 avec insertion éventuelle d'une armature métallique supérieure 34. La préfabrication des poutrelles 10 est réalisée de la fanon suivante o dans un premier temps on réalise les profilés 18 forn mant coquille isolante par les moyens connus, et on assemble 11 épaisseur intérieure 21 St l'épaisseur extérieure 280 On dispose plusieurs coquin les isolantes cote à côte sur un banc de production9 en les maintenant jointives par leur paroi latérale 23 ou 24 et en légère pression.On remplit les coquilles avec le béton jusqu'à affleurer les bords supé"- rieurs des parois latérales 23, en raclant la surépaisseur de béton on met en place l'âme métallique en treillis 13 que lQon maintient jusqu'à prise du béton. La coquille isolante 18 sert ainsi de moules de sore que 11 opération ne nécessite aucun démoulage ni préparation de moule. Sur la figure 4 on a représenté schématiquement un dispositif pour la réalisation du pré-enrobage des poutrelles 10. Deux joues latérales 40 et 41 limitent la largeur du banc 42 sur lequel sont dis- posées les coquilles 1So Le béton est amené dans les coquilles 18 depuis un réservoir supérieur 43 par balayage dans le sens longitudinal des coquilles 18S un racleur à palette en caoutchouc 44 venant effleurer pendant ce mouvement de translation les bords supérieurs des coquilles isolantes pour repousser la surépaisseur de béton sans endommager les parois latérales des coquilles0 Les joues laterales 40 et 41 serrent les coquilles 18 et cana'isent le béton. -'a présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-aprèsO EENDICATI0NS 1 - Eléments pour la fabrication de planchers isolants, comprenant des poutrelles (10) de type treillis à talon pré-enrobé et des entrevous (14) à poser sur les poutrelles, caractérisés en ce que les poutrelles comprennent un talon avec coquille de moulage (18) en matière isolante et protectrice enfeant la face inférieure (19) et les deux faces latérales (20, 21) de la partie coulée (12) en béton de talon ou pré-enrobage de poutrelle dans lequel est partiellement noyée l'are métallique en treillis (13). 2 - Eléments pour la fabrication de planchers isolants selon la revendication 1, caractérises en ce que la coquille isolante (18) comprend une paroi inférieure (26) et deux parois latérales (23, 24) en polystyrene avec en sous-face une épaisseur extérieure - (28) en béton-boisv 3 - Elements pour la fabrication de planchers isolants selon ltune des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que les faces intérieures de la coquille isolante (18) comprennent des aspérités (37) assurant la liaison entre la partie intérieure de talon (12) en béton et la partie isolante de la coquille. 4 - Eléments pour la fahrication de planchers isolants selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que les parois latérales (23, 24) comprennent, au voisinage supérieur de leurs faces intérieures, un cha3tein (25) amincissant progressivement les parois a leur partie supérieure0 S - Eléments pour la fabrication de planchers isolants selon la revendication 1 caractérisés en ce que les entrevous (14) comprennent un caisson supérieur (30) comportant; un rebord (29) destiné à venir en appui sur la face supérieure (22) des talons de poutrelles, la face inférieure de 1' entrevous comportant une épaisseur intérieure (31) en matiere isolante telle que le polystyrène et une épaisseur exterieure (32) en matière protectrice telle que le beton-bois. 6 - Entrevous selon la revendication 5 caractérisé en ce que la solidarisation de l'épaisseur isolante (31) sur le caisson en béton (30) est assurée par des aspérités telles que des rainures en queue dtaronde (33) ménagées sur les faces de contact; 7 - Procédé pour la fabrication de poutrelles isolantes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qutil comprend les étapes suivantes - disposer sur un banc des coquilles en matière isolante et protectrice, les coquilles conprenant une paroi intérieure posée sur le banc et deux parois latérales (23, 24), les coquilles étant jointives par leur paroi latérale et légèrement pressées les unes contre les autres - z-;;plir les coquilles avec du béton jusqu'à affleurement des bords supRrieurs des parois latérales - râcler le trop-plein éventuel de béton ; - immerger dans le béton la partie inférieure de l'ase .aétallique en treillis (13) ; et - retirer lwensemble après prise du béton0 8 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux joues latérales (40, 41) pour serrer les coquilles et limiter l'écoulement du béton, un réservoir supérieur (43) comprenant le béton, des moyens pour assurer l'écoulement du béton dans les coquilles isolantes (18) avec un mouve iaent de balayage longitudinal, et un racleur muni d'une palette (44) en caoutchouc pour effleurer la surface du béton et repousser le trop-pleinO