Brevet FR2610023A1 — publié le 19880729

Construction murale à partir d'éléments préfabriqués en béton. 1 La présente invention concerne une construction murale qui est assemblée à partir d'éléments de construction préfabriqués, présentant chacun au moins une couche de béton, le joint formé entre les c8tés frontaux de couches voisines de béton présentant, au moins en direction du côté de l'une des couches, une fente rétrécie à partir d'un éLarqis- sement de joint concave contenant de la matière de remplissage. En particulier lors de l'édification de bâtiments à partir de constructions murales de ce type, il est courant de garnir avec du mortier ou du béton les joints se trouvant aux points de contact de plaques de construction en béton voisines, afin d'atteindre d'une part une sécurité contre les incendies, et d'autre part, une liaison statiquement parfaite des plaques de construction en béton formant la construction murale. En pratique, on procède de la manière suivante: après avoir placé les plaques de construction en béton dans la position correcte, le joint est fermé vers l'extérieur à l'épreuve de la pression en installant un coffrage approprié s'appuyant sur le c8té extérieur des plaques de construction, la cavité de joint ainsi formée étant ensuite remplie avec du mortier ou du béton. La mise en place d'un coffrage de ce type absorbant la pression statique de la colonne de mortier ou de béton est laborieuse et coûteuse. Il existe également des constructions murales à partir de plaques de construction isolantes qui sont chacune formées de deux couches de béton renfer- 26 1 0023 mant une couche de matériau isolant, le joint formé entre des couches voisines de matériau isolant pouvant rester vide ou être' également rempli de matériau isolant. Dans ce cas, il n'est pas indis- pensable de placer un coffrage extérieur de ce type sur le côté des deux couches de béton qui est tourné vers la couche de matériau isolant. Il convient de noter qu'une garniture intérieure du joint constituée de matériau isolant ne serait généralement pas en mesure d'assurer la fonction d'un coffrage résistant à la pression statique d'une matière de remplissage plus lourde, telle que du mortier ou du béton, ne serait-ce en particu- lier que parce qu'il n'est pas possible pour des raisons de tolérances, de rétrécir la fente du joint ouverte en direction de la garniture de matériau isolant de telle sorte qu'une fuite de matière de remplissage exerçant une pression ne soit pas possible. La présente invention apporte une solution à ces problèmes de la manière la plus simple possible. A cet effet, la construction murale selon l'invention est caractérisée en ce que l'élargissement du joint est fermé par un éLément profilé s'appuyant des deux c8tés de la fente du joint contre la paroi intérieure de l'élargissement du joint, servant de coffrage intérieur perdu pour la matière de remplissage et s'étendant sur toute la longueur du joint. Bien que dans des cas exceptionnels, la fermeture du joint par un profilé servant de coffrage intérieur perdu soit suffisante uniquement en direction de l'un des c8tés de la couche de béton, l'autre c8té 1 du joint étant fermé momentanément par des moyens de coffrage traditionnels, il est toutefois utile dans la plupart des cas de prévoir la fermeture du joint des deux c8tés à l'aide du coffrage inté- rieur mentionné. Bien que l'on ait en particulier recours pour la matière de remplissage à du mortier ou du béton, il serait également possible d'utiliser un matériau isolant, tel que de la laine minérale ou analogue. Le mode de construction selon l'invention est particu- lièrement avantageux dans les constructions murales de bâtiments climatisés, tels que des chambres froides ou des chambres de congélation, des entrep8ts pour les fruits et en particulier également de bâtiments et de salles à l'épreuve du feu Des éléments connus de constructions murales de ce type sont constitués par des plaques de construc- tion isolantes dont la couche de béton se trouvant à l'intérieur du bâtiment est réalisée sous forme de plaque porteuse et dont la couche de béton se trouvant à l'extérieur du bâtiment est séparée par une feuille (ou un enduit) agissant comme barrière de vapeur de la couche de matériau isolant se trouvant entre les couches de béton reliées l'une à l'autre par des épingles isolantes. Les joints vifs des deux couches de béton peuvent être fermés hermétiquement des deux c8tés par des barres profilées servant de coffrage intérieur perdu ou par un tuyau ou un tube, si bien que non seulement aucun coffrage extérieur n'est nécessaire pour la garniture des joints, mais qu'en plus, la barrière de vapeur comme le matériau isolant remplissant le joint 26 1 0023 1 de la couche de matériau isolant ne peuvent être gênés par de la matière de remplissage, telle que du mortier ou du béton, sortant vers l'intérieur. Un autre avantage du mode de construction selon l'invention réside dans le fait que l'élément profilé fermant le joint vers le côté extérieur et le côté intérieur du mur peut être utilisé à travers la fente du joint pour ancrer une baguette couvre- joint. Les parties de paroi de l'élargissement du joint servant de surfaces d'appui à l'élément profilé ne se trouvent pas de manière appropriée dans un plan parallèle au plan du mur mais divergent vers l'intérieur en forme d'arc ou de coin et forment de préférence un angle de 90 , les surfaces de support de l'élément profilé étant par conséquent également cunéiformes. La pression statique de la matière de remplissage, telle que du mortier ou du béton, entraîne un coinçage de l'élément profilé et partant, une fermeture étanche du joint. Un basculement de l'élément profilé dû à des impréci- sions inévitables de mesure de la paroi intérieure du joint ne peut empêcher la fermeture étanche du joint. Bien que l'élément profilé puisse être également constitué d'acier ou d'un autre métal adéquat, par exemple, il est de manière appropriée constitué de matière plastique, de PVC dur, par exemple, dont l'élasticité propre garantit un serrage hermétique des surfaces de support de l'élément profilé contre la paroi de l'élargissement du joint. L'élément profilé est de manière appropriée une barre ayant une section transversale en T, par 26 1 0023 1 exemple, dont l'âme dépasse avec du jeu à l'extérieur de la fente du joint. Bien que l'invention puisse être appliquée de manière particulièrement avantageuse dans des constructions murales créées à partir d'éléments de construction juxtaposés formant des joints vifs verticaux, il est également possible de réaliser selon l'invention des constructions murales à partir d'éléments de construction placés les uns au-dessus des autres et formant des joints o10 vifs horizontaux. Il convient à présent d'expliquer l'invention plus en détails à l'aide d'exemples représentés sur les dessins, sur lesquels: La figure 1 représente une coupe horizontale d'une construction murale composée de plaques de construction en béton à une seule couche, la figure 2 représente une coupe horizontale d'un premier exemple d'une construction murale composée de plaques de construction iso- lantes, à plusieurs couches, la figure 3 représente une coupe horizontale d'un deuxième exemple d'une construction murale composée de plaques de construction isolantes à plusieurs couches reliées statiquement par traction, la figure 4 représente une coupe horizontale de l'assemblage bout à bout de deux segments annulaires d'une paroi à une seule couche d'un conteneur, et la figure 5 représente une coupe horizontale de l'assemblage bout à bout de deux segments 26 1 0023 annulaires d'une paroi isolée à une seule couche d'un conteneur. Conformément à la figure 1, la construction murale est composée de plaques de béton 1 juxtaposées. Le joint vif vertical 2 entre des plaques 1 voisines est élargi sur toute la hauteur des plaques, entre la fente du joint ouverte en direction des c8tés des plaques, par des évidements frontaux de section transversale trapézoïdale ménagés dans les plaques. Les parois intérieures de l'élargissement du joint se raccordant à la fente du joint sont inclinées selon un angle de 45 environ par rapport au plan des plaques. Des barres profilées 3 présentant une section transversale à peu près en T et dont l'âme fait saillie avec du jeu à travers la fente du joint, s'appuient par des surfaces inclinées en conséquence de Leur semelle se trouvant dans l'élar- gissement du joint contre les surfaces de paroi inclinées de l'élargissement du joint et ferment ainsi vers l'extérieur l'élargissement du joint. La cavité restante du joint est remplie de mortier ou de béton 4 (ou d'une autre matière de remplissage). Lors du chargement (par le haut) de cette matière de remplissage, les barres profilées 3 introduites précédemment (par le haut) et lui servant de coffrage perdu sont pressées fortement contre la paroi inté- rieure de l'élargissement du joint, une fermeture étanche du joint étant obtenue, tandis qu'un assembla- ge des plaques voisines de béton est réalisé simul- tanément, avec une rigidité correspondant à la matière de remplissage utilisée. Les barres profilées 3 peuvent être en matière plastique ou en métal, 26 1 0023 1 par exemple. Après le durcissement de la matière de remplissage 4, elles peuvent être utilisées pour fixer un couvre-joint extérieur 5. Bien enten- du, la cavité subsistant derrière le couvre-joint 5 pourrait également être remplie avec un matériau d'étanchéité, tel que du ciment ou analogue. Il est d'autre part également possible de réaliser la fermeture du joint d'un seul c8té à l'aide d'un profilé servant de coffrage perdu pour la matière de remplissage 4 introduite dans l'élargissement du joint, tandis que la fente du joint se trouvant de l'autre c8té du mur est momentanément fermée par un coffrage extérieur. I1 est en outre possible de prévoir à titre de coffrage perdu pour la matière de remplissage, un tube (ou un tuyau) qui ferme si- mulmatément les deux fentes de joint et est rempli de matière de remplissage avant ou après son ins- tallation dans l'élargissement du joint. Le profil de section transversale d'un tube ou d'un tuyau de ce type est de manière appropriée adapté à la section transversale de l'élargissement du joint. S'il est par exemple prévu un élargissement de joint ayant une section transversale ronde au lieu de polygonale et qu'un tube rond y est introduit en tant que coffrage perdu pour la matière de remplis- sage, on obtient une sorte d'assemblage articulé de plaques voisines de béton. Des dilatations ther- miques des plaques peuvent alors entraîner un léger fléchissement de chaque plaque et partant, une formation d'angles entre des bords voisins de plaques au niveau du joint vif, sans que cela provoque des tensions indésirables au point de contact des plaques. 26 1 0023 1 L'invention est appliquée de manière particulièrement avantageuse là o les constructions murales sont composées de plaques de construction isolantes à plusieurs couches, comme par exemple dans la construction de chambres froides, d'entrepôts (industrie alimentaire, chimie, etc) et de bâtiments semblables calorifugés et/ou étanches aux gaz et/ou à l'épreuve du feu. La figure 2 représente un exemple de ce type. La construction murale est ici constituée de plaques de construction isolantes à plusieurs couches. Chacune de ces plaques possède une couche porteuse de béton la intérieure au bâti- ment, une couche de béton de façade lb extérieure au bâtiment et une couche intermédiaire de matériau isolant lc. Les c8tés frontaux verticaux de la couche de matériau isolant lc sont munis d'un revête- ment ld de matériau isolant relativement mou qui déborde des côtés frontaux des deux couches de béton. Le côté de la couche de matériau isolant lc qui est tourné vers la couche de béton de façade lb est muni d'une barrière de vapeur ou d'un écran à la vapeur le (feuille ou enduit) qui est guidé autour du revêtement frontal ld en direction de l'autre c8té de la couche. Lors du montage de la construction murale, les plaques de construction isolantes sont mises en place en pressant l'un contre l'autre les revêtements ld faisant saillie, si bien qu'un joint vif élargi au centre reste ouvert uniquement entre les couches voisines de béton la et lb.Si l'ôn n'obtient pas (pour des raisons de tolérances, par exemple) une pression suffisante entre les revêtements d'isolation ld lors du montage 26 1 0023 1 ou s'il subsiste même une petite fente, il est possible d'introduire préalablement là o cela est nécessaire du matériau d'étanchéité supplémentaire collant des deux côtés et présentant un coefficient élevé de résistance au gaz et à la vapeur afin de réaliser une fermeture étanche aux gaz de cette fente. La zone de séparation des deux revêtements d'isolation ld et la partie voisine de la fente intérieure de joint des deux couches de béton sont O10 ensuite fermés hermétiquement avec une matière d'étanchéité à la vapeur d'eau ou aux gaz 7 (ciment ou bande adhésive), les barres profilées 3 en PVC dur, par exemple, étant alors introduites par le haut dans l'élargissement 2 du joint des deux couches de béton la ou lb, de telle sorte que leur âme fasse saillie dans la fente de joint et que leur semeLLe s'appuie par les surfaces inclinées côté âme contre les surfaces inclinées correspondantes de la paroi de l'élargissement 2 du joint. Du mortier ou du béton est ensuite versé par le haut dans la cavité de l'élargissement 2 du joint s'étendant sur toute la hauteur de la plaque de construction, en utilisant les barres profilées 3 comme coffrage perdu fermant cette cavité vers la fente du joint. La pression statique de la colonne de mortier ou de béton versée 4 pousse fortement et de manière étanche les barres profilées 3 contre leurs surfaces d'appui. Après le durcissement de la colonne de mortier ou de béton, la fente du joint encore ouverte tant du c8té extérieur que du c8té intérieur du mur est remplie de ciment 6, afin d'obtenir une garniture de joint ne comportant absolument aucun 26 10023 1 vide. Dans l'exemple représenté, le c8té intérieur du mur est garni en supplément d'une plaque de revêtement lf. Des baguettes couvre-joint 5 servant de couverture pour la fente de joint sont fixées à l'aide de vis mordant dans les âmes concernées des barres profilées 3. A condition d'effectuer un dimensionnement correct et un choix approprié du matériau des différentes couches des plaques et des garnitures de joint, il est ainsi créé une construction murale qui, non seulement du point de vue de la résistance mais également de l'étanchéité à l'eau et au gaz, assure une isolation parfaite et une sécurité contre l'incendie. Tandis que dans l'exemple de la figure 2, l'assemblage statique des plaques de construction isolantes voisines est réalisé exclusivement par l'adhérence de la colonne de mortier ou de béton 4 sur les couches de béton concernées la, lb, dans l'exemple de la figure 3, les couches porteuses de béton la des plaques de construction isolantes voisines sont reliées statiquement par traction à l'aide d'étriers d'armature 8. L'élargissement 2 du joint est à cet effet muni d'évidements latéraux 2a en plusieurs points répartis sur la hauteur de la plaque, un étrier de béton 8 sortant-de la couche de béton la de l'une des plaques de construction, traversant l'élargissement 2 du joint et pénétrant dans l'évidement 2a de la couche de béton la de l'autre plaque de construction. Il va de soi que lors du remplissage avec du mortier ou du béton de l'élargissement de joint 2 des couches porteuses 26 1 0023 1 de béton la fermé par les barres profilées 3 servant de coffrage perdu, les évidements 2a sont simulta- nément remplis, l'étrier d'armature 8 étant enrobé. Dans l'exemple de la figure 3 dans lequel la structure des plaques de construction correspond en outre à celle de la figure 2, des cornières 13 en matière plastique ou en métal sont prévues pour l'étan- chéité au mortier ou au béton 4 remplissant l'élargissement de joint 2 des couches de béton de façade lb et pour lui servir de coffrage perdu. De la même manière, il est bien entendu possible de remplacer les profilés en T 3 dans l'élargissement de joint 2 des couches porteuses de béton la par des cornières 13 de ce type. Les exemples précédents concernent des constructions murales planes et verticales. Il est toutefois possible de réaliser selon l'invention des construc- tions murales cylindriques, c'est-à-dire des grands conteneurs formés d'éléments de construction en forme de segments. Des exemples correspondants sont représentés sur les figures 4 et 5. La figure 4 représente une construction de paroi de conteneur constituée de segments en béton armé partiellement cylindriques 11. Les parties frontales de ces segments en béton 11 sont épaissies et planes et elles possèdent des élargissements de joint 12 relativement profonds dans lesquels des étriers d'armature 18 des segments en béton voisins se chevauchent. Comme dans l'exemple de la figure 1, les fentes de joint sont fermées vers l'extérieur et l'intérieur par des barres profilées 3 insérées et servant de coffrage perdu au mortier ou au béton 14 versé dans l'élargissement de joint 12. Des armatures en fer supplémentaires guidées à travers les étriers d'armature 18 peuvent également être mises en place dans les élargissements de joint 12 s'étendant sur toute la hauteur des segments en béton si bien qu'une liaison parfaite par traction des segments de béton 11 formant la paroi du conte- neur est obtenue. La figure 5 représente une construction murale composée d'éléments de construction isolants à plusieurs couches. Comme dans les exemples des figures 2 et 3, les élargissements 12 des joints vifs des deux couches de béton lla et llb sont ici également fermés des deux c8tés par des barres profilées 3 présentant une section transversale à peu près en T et servant de coffrage perdu au mortier ou au béton versé. La structure des segments de construction l1a, llb correspond principalement à celle des plaques de construction des figures 2 et 3, les parties verticales et planes de paroi de la couche porteuse de béton lla des segments de construction étant épaissies. La description précédente part du principe qu'il s'agit toujours de constructions murales composées d'éléments de construction juxtaposés, formant donc des joints vifs verticaux. Toutefois, il est évident que des constructions murales peuvent être également réalisées selon l'invention à partir d'éléments de construction placés les uns sur les autres en formant des joints vifs horizontaux, dans la mesure o l'on veille à ce qu'après la mise en place des ou de l'élément profilé, il soit 26 1 0023 1 possible d'accéder à l'élargissement du joint pour verser le mortier ou le béton (ou une autre matière de remplissage). Les éléments profilés s'appuyant à l'intérieur sur la paroi de l'élargissement du joint permettent de réaliser simplement une fermeture sure et étanche de l'élargissement du joint. Comme il ressort de la description précédente, il est possible de réaliser de la manière décrite,également des constructions murales avec des joints absolument étanches à partir d'éléments de construction isolants à plusieurs couches ayant une structure relativement complexe, ce qui est particulièrement important pour la construction de chambres froides ainsi que de grands conteneurs étanches aux gaz et/ou à l'épreuve du feu et d'entrepôts de produits chimi- ques ou alimentaires, par exemple, etc. REVENDICATIONS 1 1. Construction murale qui est assemblée à partir d'éléments de construction préfabriqués, présentant chacun au moins une couche de béton (1), le joint formé entre les côtés frontaux de couches de béton voisines présentant, au moins en direction du côté de l'une des couches, une fente rétrécie à oartir d'un elargissement du joint concave (2), caractérisée en ce que l'élargissement du joint est fermé par un élément profilé (3) s'appuyant des deux côtés de la fente du joint contre la paroi intérieure de l'élargissement du joint, servant de coffrage intérieur per- du à de la matière de remplissage introduite dans l'élar- gissement du joint et s'étendant sur toute la longueur du joint. 2. Construction murale selon la revendication l, caractérisée en ce que les parties de paroi de l'élargissement du joint partant de la fente du joint divergent et servent de surfaces d'appui à des surfaces de l'élément profilé s'étendant de manière correspondante. 3. Construction murale selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux fentes de joint entre deux couches de béton (1, la, lb, lla, llb) se faisant face d'éléments de construction voisins sont fermées par un élément profilé (3, 13) commun ou chacune par un élément profilé (3, 13) propre. 4. Construction murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la 2 6 1 0 0 23 1 matière de remplissage (4, 14) à laquelle les éléments profilés (3, 13) servent de coffrage perdu, est du mortier ou du béton. 5. Construction murale selon la revendication 4, caractérisée en ce que des armatures en fer des couches de béton (1, la, lb, lla, llb) se faisant face se chevauchent dans l'élargissement (2, 12) du joint. 6. Construction murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dont les éléments de construction présentent du côté intérieur du mur une couche porteuse de béton (la, lla) et du côté extérieur du mur une couche de béton de façade (lb, 11b), une couche de matériau isolant (lc, llc) munie du côté extérieur du mur d'une barrjère de vapeur (le, lle) étant disposée entre lesdites couches de béton, caractérisée en ce qu'il est formé entre les couches de béton se faisant face d'éléments de construction isolants voisins, un joint vif dont l'élargissement est fermé par un élément profilé (3, 13) aussi bien vers l'extérieur qu'en direction de la couche de matériau isolant. 7. Construction murale selon la revendication 6, caractérisée en ce que les couches de matériau isolant (lc, l1c) des éléments de construction isolants voisins dépassent des couches de béton correspondantes et sont pressées l'une contre l'autre avec fermeture de leur joint de séparation, les cavités subsistant entre ces couches de matériau 26 1 0023 isolant et les éléments profilés voisins fermant les élargissements de joint des deux couches de béton par rapport aux couches de matériau isolant étant également remplies de ciment (7). 8. Construction murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les fentes de joint ouvertes en direction des deux c8tés de paroi sont recouvertes par des baguettes couvre-joint (5) fixées sur les éléments profilés concernés (3, 13). 9. Construction murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments profilés sont des barres profilées en T ou des cornières (3 ou 13) dont l'âme ou le sommet fait saillie dans la fente de joint voisine. 10. Construction murale selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments profilés sont des tubes ou des tuyaux.