Brevet FR2770239A1 — publié le 19990430

La présente invention a pour objet un élément de construction pour plancher préfabriqué, et plus particulièrement pour planchers de maisons individuelles d'habitation. Dans une maison individuelle d'habitation, un plancher est le plus souvent réalisé en disposant des poutrelles en béton armé ou en béton précontraint, suivant leur longueur, sur des murs porteurs. Ces poutrelles possèdent une forme générale de T inversé, et les ailes en regard de deux poutrelles adjacentes servent au support des deux extrémités d'un entrevoux, qui sont des éléments de remplissage non armés, de structure similaire à celle des éléments agglomérés à base de béton utilisés pour former les murs. L'ensemble constitué par les poutrelles et les entrevoux forme une surface sur laquelle est coulée une chape de compression contenant un treillis métallique. Avant coulée de la chape de compression, il est obligatoire de poser des étais sous les poutrelles, pour maintenir la planéité de l'ensemble, et de laisser des étais en place pendant au moins trois semaines, qui est la durée approximative de séchage de la chape de compression. Une telle technique nécessite la mise en oeuvre d'une pluralité d'éléments distincts les uns des autres, est longue de mise en oeuvre, compte tenu des opérations successives à effectuer, et provoque, après coulée de la chape de compression, une perturbation du chantier, puisqu'il n'est plus possible de circuler de façon pratique sous la dalle en raison de la présence d'étais, et que l'on ne peut pas poursuivre la construction sur la dalle tant que celle-ci n'est pas parfaitement sèche. Le but de l'invention est de fournir un élément de construction pour plancher préfabriqué, cet élément étant préfabriqué, réalisé en béton, possédant un poids et une surface permettant une manutention facile, ne nécessitant pas la mise en place d'étais de soutien, ni la coulée d'une dalle de compression, et ne nécessitant pas son association à plusieurs éléments d'un autre type compliquant l'approvisionnement du chantier. A cet effet, L'élément de construction qu'elle concerne, est réalisé en béton contenant des fibres de matière synthétique et comprend une partie inférieure qui comporte une nappe d'armature métallique s'étendant sur toute la longueur de l'élément, et une partie centrale qui comporte des vides tubulaires longitudinaux et traversants. Les éléments de construction selon l'invention sont juxtaposés, de telle sorte que leurs extrémités reposent sur deux murs porteurs. Compte tenu de leur structure, ces éléments de construction sont autoporteurs, ne nécessitant pas la mise en place, au-dessus d'eux, d'un treillis et d'une chape de compression, comme tel est le cas dans la solution traditionnelle de réalisation de planchers pour maisons individuelles d'habitation. La présence de fibres de matière synthétique procure une grande cohésion au béton, permet de ne disposer d'une nappe d'armature qu'en partie inférieure de l'élément, et de ménager des vides tubulaires dans la partie centrale de l'élément, s'étendant sur toute la longueur de celui-ci. Avantageusement, les fibres de matière synthétique sont des fibres de polypropylène. Ces fibres ont une longueur moyenne comprise entre 5 et 20 mm et un diamètre moyen compris entre 15 et 100pm. En outre, L'élément selon l'invention, contient de 0,5 à 2 kg de fibres de matière synthétique par m3 de béton. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les vides tubulaires possèdent un diamètre correspondant sensiblement à la moitié de l'épaisseur de l'élément. Un élément selon l'invention peut posséder une largeur de l'ordre de 0,75 m, et une longueur pouvant dépasser 5 m, par exemple jusqu'à 5,70 m. Suivant la longueur de l'élément, l'épaisseur peut varier d'environ 180 à 220 mm, et le diamètre des vides tubulaires être de l'ordre de 100 mm. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les aciers longitudinaux de la nappe d'armature dépassent des deux extrémités de l'élément d'environ 5 cm. Les parties de ces aciers qui dépassent de l'élément peuvent être noyées dans un chaînage périphérique ménagé sur les murs sur lesquels les extrémités de l'élément sont en appui. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, cet élément comporte le long de chacun de ses deux bords longitudinaux, un évidement longitudinal présentant une rainure centrale tournée vers l'intérieur de l'élément, les deux évidements d'un même élément étant symétriques par rapport au plan médian longitudinal de l'élément. Après mise en place des éléments les uns à côté des autres, les deux évidements adjacents ménagés dans deux bords de deux éléments adjacents forment une réservation permettant la coulée d'un mortier réalisant le clavetage des deux éléments. En outre, chaque bord longitudinal inférieur comporte un évidement rectangulaire de faible profondeur. Après mise en charge du plancher, et notamment de plancher chauffant, et/ou carrelage sur chape, et/ou cloisons sur plancher, si celui-ci est destiné à recevoir des cloisons, il est procédé à la mise en place, dans les évidements rectangulaires adjacents de deux éléments juxtaposés, d'un calicot antifissuration. Compte tenu de la technique de fabrication utilisée, il suffit de passer, sur la face inférieure du plancher, un enduit avec un léger ponçage au niveau du calicot pour obtenir une finition parfaite. L'élément selon l'invention est donc un élément de structure simple, qui se suffit à lui-même pour réaliser un plancher utilisable immédiatement, puisqu'il ne nécessite pas de coulée de chape de compression, ni d'être soutenu par des étais pendant une période longue, comme tel est le cas habituellement. En effet, la nappe d'armature métallique inférieure assure la reprise des contraintes de traction en partie inférieure, générées par les charges permanente et les surcharges d'exploitation, et le béton, chargé en fibres de polypropylène, assure la reprise des contraintes de compression en partie supérieure de la dalle, générées par les charges permanentes et les surcharges d'exploitation, les fibres de polypropylène assurant plus spécialement la reprise des contraintes de traction en partie supérieure de la dalle, générées par des phénomènes de retrait du béton. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet élément de construction Figure 1 en est une vue en perspective; Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale et à échelle agrandie Figure 3 est une vue en perspective partiellement arrachée d'une partie de maison individuelle comportant un plancher obtenu à l'aide d'éléments de construction selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent un élément de construction 2 possédant une forme générale parallélépipèdique, d'une largeur de 0,75 m, d'une longueur de plusieurs mètres, et d'une épaisseur de 180 à 220 mm. Cet élément comprend une partie inférieure contenant une nappe 3 d'armature métallique, les aciers longitudinaux 4 de la nappe dépassant aux deux extrémités de l'élément d'environ 5 cm. Cet élément de construction comporte, dans sa partie centrale, des vides tubulaires longitudinaux 5, qui s'étendent sur toute la longueur de l'élément et le traversent de part en part. Ces vides ont un diamètre qui est sensiblement égal à la moitié de l'épaisseur de l'élément. L'élément est réalisé en béton 6, qui est armé de fibres 7 de matière synthétique, telle que du polypropylène. Les fibres ont une longueur moyenne comprise entre 5 et 20 mm, et un diamètre moyen compris entre 15 et 100pu. L'élément contient de l'ordre de 0,5 à 2 kg de fibres de matière synthétique par m3 de béton. Le long de chacun de ces deux bords longitudinaux, L'élément comporte un évidement longitudinal 8, présentant une rainure centrale 9 tournée vers l'intérieur de l'élément, les deux évidements d'un même élément étant symétriques par rapport au plan médian longitudinal de l'élément. En outre, chaque bord longitudinal inférieur de l'élément comporte un évidement rectangulaire 10 de faible profondeur. La manutention des éléments 2 peut se faire à l'aide d'anneaux 12 ménagés dans les bords longitudinaux, ou encore ménagés dans les faces en bout et associés à la nappe d'armature 3 et 4. La figure 3 montre la mise en oeuvre de ces éléments en vue de la réalisation d'un plancher. Sur cette figure 3, des murs porteurs sont désignés par les références 13a et 13b, et des murs de refend par les références 14a et 14b. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, plusieurs éléments 2 sont juxtaposés, ces éléments prenant appui, d'une part, sur le mur porteur 13a et, d'autre part, sur le mur de refend 14a. Dans l'élément 2 représenté le plus à gauche, est ménagé un chevêtre 1 5 pour le passage d'un conduit de cheminée. Au niveau d'un mur de refend 14b disposé longitudinalement vis-à-vis des éléments 2 est ménagé un chaînage 1 6 entre deux éléments 2. Après pose des différents éléments, est réalisé un clavetage de ceux-ci à l'aide de mortier, qui est coulé dans les cavités longitudinales résultant de la juxtaposition de deux évidements 8, de deux éléments 2 adjacents. Après mise en charge du plancher ainsi obtenu, avec, par exemple, installation d'un plancher chauffant et/ou carrelage sur chape, et/ou carrelage collé 18, et construction de cloisons de distribution 19, il est procédé à la mise en place de calicot 20 à l'intérieur des évidements 10 ménagés sur la face inférieure des éléments, au niveau des bords longitudinaux de ceux-ci. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un élément de construction pour plancher préfabriqué permettant, sans avoir recours à des éléments accessoires, I'obtention d'un plancher fini, ne nécessitant pas la construction subséquente d'une chape de compression, ni le soutien du plancher par des étais, après mise en place des éléments. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet élément, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les dimensions des éléments pourraient être différentes de celles indiquées précédemment, et que les vides tubulaires ménagés dans un même élément pourraient posséder des diamètres différents, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Elément de construction pour plancher préfabriqué, de forme générale parallélépipèdique, caractérisé en ce qu'il est réalisé en béton (6) contenant des fibres t7) de matière synthétique et comprend une partie inférieure qui comporte une nappe d'armature métallique (3) s'étendant sur toute la longueur de l'élément, et une partie centrale qui comporte des vides tubulaires (5) longitudinaux et traversants. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres (7) de matière synthétique sont des fibres de polypropylène. 3. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fibres (7) ont une longueur moyenne comprise entre 5 et 20 mm et un diamètre moyen compris entre 15 et 100 pm. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu il contient de 0,5 à 2 kg de fibres (7) de matière synthétique par m3 de béton. 5. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vides tubulaires (5) possèdent un diamètre correspondant sensiblement à la moitié de l'épaisseur de l'élément. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les aciers longitudinaux de la nappe d'armature dépassent des deux extrémités de l'élément d'environ 5 cm. 7. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte le long de chacun de ses deux bords longitudinaux, un évidement longitudinal (8) présentant une rainure centrale (9) tournée vers l'intérieur de l'élément, les deux évidements (8) d'un même élément étant symétriques par rapport au plan médian longitudinal de l'élément. 8. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque bord longitudinal inférieur comporte un évidement (10) rectangulaire de faible profondeur.