Brevet FR2945058A1 — publié le 20101105

UTILISATION D'UNE MATIERE ABSORBANTE ET/OU HYDROGONFLANTE EN SOUS-FACE D'UN DALLAGE DE BETON, DALLAGE COMPOSITE RESULTANT, SON PROCEDE DE REALISATION, ET OUVRAGE DE CONSTRUCTION CORRESPONDANT La présente invention porte sur l'utilisation d'une matière absorbante et/ou hydrogonflante en sous-face d'un dallage de béton, permettant la réalisation de dallages en béton armé, en béton non armé, en béton armé ou non additionné de fibres, de tels dallages ne présentant pas de risques de sinistres tels qu'en présentaient les dallages de l'état antérieur de la technique réalisés avant 2005 et ne présentant pas non plus les inconvénients des dallages réalisés depuis 2005, offrant même des avantages supplémentaires comme cela sera décrit ci-après. La présente invention porte également sur un dallage composite résultant de l'utilisation de la matière absorbante et/ou hydrogonflante précitée, sur un procédé de réalisation d'un tel dallage composite, et sur un ouvrage de construction comportant au moins un dallage composite. Tel qu'il est défini dans la norme NF P 11-213-DTU 13.3, un dallage est un ouvrage en béton de grandes dimensions par rapport à son épaisseur, éventuellement découpé par des joints. Il repose uniformément sur son support éventuellement par l'intermédiaire d'une interface. Le dallage peut intégrer une couche d'usure ou recevoir un revêtement. On décrira tout d'abord, avec référence aux Figures 1 et 2, un dallage tel que réalisé avant 2005 selon 30 la norme précitée. Ce dallage 1, parfois également désigné dans ce qui suit � dallage selon ancien DTU 13.3 �, comporte, de bas en haut si l'on regarde la Figure 1, sur une couche de forme 2, généralement constituée par des cailloux compactés . un film de polyéthylène 3, tel qu'un film de Polyane, de 150 pm d'épaisseur, constituant une barrière destinée à bloquer les remontées d'humidité sous forme liquide ou gazeuse à partir du sol ; ainsi, un tel film est dit � pare-vapeur � et � anti-remontées capillaires �, cette dernière appellation visant le fait que l'humidité du sol remonte par capillarité ; - une nappe de béton 4 de 15 cm d'épaisseur environ, dans laquelle est noyé un treillis métallique soudé 5 anti- fissurations, qui est disposé suivant un plan longitudinal de la nappe 4 au voisinage de la sous-face de celle-ci et qui, avant la coulée du béton, a été posé sur des cales d'épaisseur 6, de 3 cm de hauteur par exemple, lesquelles se trouvent également noyées dans le béton ; un tel béton, bien que renforcé par le treillis 5, ne peut cependant être qualifié de béton armé au sens du DTU 13.3 ; et - un revêtement de finition 7 que l'on a posé sur le béton une fois celui-ci ayant subi sa prise généralement en l'espace de 1 à 2 jours - et ayant séché - généralement en l'espace de 28 à 40 jours, et qui est constitué par un parquet, une moquette, un carrelage, un sol fait d'une couche de résine ou de résine + durcisseur, un sol de matériau relativement souple ou sol sportif, etc. La dalle de béton 1 a une surface unitaire maximale resciée de l'ordre de 25m2 et la nappe de béton 4 comporte, formés à partir de sa surface supérieure et perpendiculairement à celle-ci, des traits de scie 8 suivant un quadrillage dont la maille carrée a un côté de 5 m généralement. Ces traits de scie 8, réalisés dans le béton sec sur une profondeur d'environ 1/3 de la hauteur de la nappe de béton une fois celle-ci sèche, sont destinés à organiser les fissures de retrait du béton qui se forment immanquablement. Un tel dallage 1 n'a pas donné satisfaction ayant conduit à de nombreux sinistres dus aux phénomènes suivants . Le béton fait sa prise rapidement en surface, ce qui crée des retraits différentiels dans le béton (flèches f sur la Figure 2) aux angles des mailles du quadrillage précité et le long des bordures de la dalle. Ces retraits se traduisent par des soulèvements au droit des points de faiblesse formés par les traits de scie, ces derniers s'ouvrant comme représenté en 9 sur la Figure 2. Ce phénomène, appelé tuilage, rend déjà l'ouvrage impropre à sa destination. Le film pare-vapeur 3 présente, quant à lui, l'inconvénient majeur de garder en partie l'eau qui est en excédent de celle nécessaire à la prise du béton et qui, ne pouvant s'évaporer en surface étant trop loin de celle-ci, descend au contraire en partie inférieure de la dalle 4. Cette eau s'accumule en sous-face du dallage, comme illustré schématiquement par la couche 10 sur la Figure 2. Il peut alors se produire une évaporation de l'eau accumulée au niveau du fond des ouvertures 9 des traits de scie, lesquels s'agrandissent de plus en plus, atteignant la sous-face du dallage 4. Les soulèvements précités s'aggravent, et le revêtement de finition 7, plus ou moins sensible à la vapeur d'eau, qui subit déjà des tensions du fait des retraits en surface du béton, se détériore encore plus sous l'action de cette vapeur d'eau. Autrement dit, une fois amorcés, les phénomènes s'amplifient rapidement. Les nombreuses déclarations de sinistres qui en ont résulté ont conduit les pouvoirs publics à modifier le DTU 13.3 en 2005 (Norme P II-213-1). Selon le nouveau DTU 13.3, le béton de dallage doit respecter les exigences suivantes : être conforme à NF P 18-201 (DTU 21) et aux spécifications de la norme NF EN 206-1 ; avoir un dosage minimum en ciment de 280kg/m3, 320kg/m3 et 350kg/m3 pour les ciments de classe de résistance de respectivement 52,5, 42,5 et 32,5 ; - avoir un rapport maximal eau efficace/liant équivalent d'une valeur variant linéairement entre 0,6 pour un dosage de 280kg/m3 et 0,5 pour un dosage de 350kg/m3 ; et être d'une classe de résistance au moins égale à 15 C25/30. Un dallage en béton armé est dimensionné à partir des propriétés mécaniques du béton tel qu'il vient d'être défini, des armatures et du support selon les règles de calcul du béton armé (BAEL) ; il inclut un pourcentage 20 minimal d'armatures. Un dallage en béton non armé est dimensionné à partir des propriétés mécaniques du béton tel qu'il vient d'être défini et de celles du support ; il peut comporter des armatures qui n'interviennent pas dans son 25 dimensionnement - on a parfois dans ce qui suit fait référence à un tel béton comme étant un béton renforcé. Un dallage en béton additionné de fibres est assimilé au dallage en béton non armé ; il peut comporter des armatures lesquelles, lorsque les calculs de 30 dimensionnement du dallage les prennent en compte, ont un pourcentage minimal de 0,4% dans chaque direction si elles ont une limite élastique supérieure ou égale à 500MPa, afin de satisfaire à la non-fragilité en traction. Les données nécessaires à la conception d'un dallage sont notamment les caractéristiques du béton et éventuellement des armatures et/ou des fibres ; des actions auquel il est soumis, des déformations admissibles hors et/ou sous charge, et des tolérances. La fissuration du béton, armé ou non, étant un phénomène inhérent à la nature du matériau, on vise, comme déjà indiqué ci-dessus, à limiter la densité et l'ouverture des fissures sans prétendre éviter leur formation. Les armatures de dallage, qui ont un rôle structural, doivent être dimensionnées selon les règlements de calcul du béton armé. Le nouveau DTU 13.3 impose également de réaliser un dallage en béton armé : - lorsque les conditions d'exploitation définies dans les documents particuliers du marché (DPM) imposent une limitation des fissures ; lorsque l'espacement entre joints est tel qu'une surface unitaire donnée (de 25 m2 pour les dallages soumis aux intempéries) est dépassée ou lorsque la nature des actions, les caractéristiques mécaniques du support ou le mode de construction ne permettent pas de concevoir un dallage non armé ; lorsque le dallage est destiné à recevoir un revêtement de sol adhérant directement à celui-ci ou par 25 l'intermédiaire d'un produit auto-nivelant. L'emploi d'un film pare-vapeur en polyéthylène 3 à l'emplacement qu'il a sur les Figures 1 et 2 est proscrit selon le nouveau DTU car il ne permet pas de maîtriser la siccité du béton de dallage comme cela a été décrit ci- 30 dessus. De même, les géotextiles et les géosynthétiques sont proscrits, car ils peuvent constituer des réservoirs d'eau (condensation, arrosages). Selon le nouveau DTU 13.3, une couche de glissement peut être prévue, constituée par un lit de sable d'environ 20 mm d'épaisseur. Ces nouvelles règles ont conduit à des réalisations telles que représentées sur les Figures 3 et 5. Si l'on se réfère à la Figure 3, on peut voir que l'on a représenté un dallage 10 qui comporte, de bas en haut, sur une couche de forme 3 : û une couche de glissement 11 constituée par un lit de sable ou matériau similaire d'environ 20 mm d'épaisseur, étant précisé qu'un simple film qui serait interposé entre la couche de forme et la couche de béton ne constituerait pas à lui seul une couche de glissement ; une couche de béton 4' armé par deux treillis 5a,5b, l'un (5a) au voisinage de la surface inférieure de la dalle 4 et l'autre (5b) au voisinage de la partie supérieure de celle-ci, les treillis 5a,5b reposant sur leurs cales respectivement 6a,6b, et le béton étant un béton armé tel que défini ci-dessus (et non simplement renforcé) ; les traits de scie, formés sur une fois le béton sec, sont également désignés par le chiffre de référence 8 ; û une résine pare-vapeur 31r par exemple une résine époxy ; et un revêtement de sol 7. Sur la Figure 3, on a symbolisé par des flèches en traits pointillés f' les remontées capillaires ou 30 remontées d'humidité qui sont stoppées juste au-dessous de la barrière de résine pare-vapeur 31. Cette solution, suivant laquelle de l'eau n'est plus amenée à s'accumuler en sous-face de la dalle de béton 4, est cependant loin d'être idéale car elle peut conduire à un risque de sinistre tout aussi grand que le précédent, à savoir la dégradation du béton, symbolisée en 13 sur la Figure 4, commençant sous la couche barrière 31r par suite d'un phénomène appelé � alcali-réaction � ou � alcali-granulat �. Ces réactions, formant de l'ettringite, se produisent dans le béton entre les ions alcalins contenus dans les pores du ciment et les granulats. Elles conduisent à l'attaque des agrégats et à la formation de gels hydrophiles, cette attaque se traduisant par une diminution des propriétés mécaniques du béton, à savoir de la résistance à la compression et à la flexion, une modification du module d'Young et un gonflement caractéristique. Pour que de telles réactions surviennent, il faut que trois conditions soient remplies : que les granulats soient réactifs ; qu'il y ait suffisamment d'alcalins ; et qu'il y ait suffisamment d'eau pour permettre le transport des ions (taux d'humidité supérieur à 80%). Les deux premières conditions sont facilement remplies ; quant à la troisième, il n'est pas impossible qu'à l'interface entre béton 4 et barrière 31r l'eau remontant par les fissures f" formées dans le béton, s'accumule pour atteindre ce taux d'humidité. On peut également ajouter deux autres inconvénients à cette solution de la Figure 3 qui a été adoptée pour répondre au nouveau DTU 13.3 : - le dallage 4' est � plus armé � que le dallage 4 ; autrement dit, un dallage 4 renforcé selon l'ancien DTU 13.3 (avec un seul treillis 5) ou armé (avec deux treillis 5) devra être remplacé par un dallage 4' respectivement armé (avec deux treillis 5) ou plus armé (avec trois treillis 5), ce qui augmente le coût du dallage 4' ; et le dépôt d'une couche de glissement 12 augmente encore le coût du dallage 4' ; à cette difficulté, il faut également ajouter que la couche de glissement 12 sera immanquablement détériorée par le passage des opérateurs chargés de la mise en place des nappes de treillis soudés 5a,5b, tout comme pour le passage éventuel des toupies de béton : les ornières et les trous créeront des points durs avec création de tensions différentielles dans le béton et, en conséquence, formation de fissures. La dalle 21 selon la Figure 5 - qui apporte une autre solution au problème du tuilage en supprimant le film de polyéthylène 3 de sous-face - diffère de la dalle 11 de la Figure 3 par le fait que la résine pare-vapeur 31 est remplacée par un film de polyéthylène 32 + une chape de mortier 24. Cependant, elle pose les mêmes problèmes d'alcali-réaction et de coût que la solution de la Figure 3. Les inventeurs ont donc recherché une solution aux problèmes posés par le nouveau DTU 13.3 et ont découvert qu'en introduisant entre le film pare-vapeur utilisé selon l'ancien DTU 13.3 et le béton une couche d'une matière absorbante et/ou hydrogonflante, il était possible d'éviter tout problème de tuilage, permettant ainsi de pouvoir revenir à l'ancien DTU 13.3. Les conséquences sont : une économie importante d'acier car il n'est plus nécessaire d'utiliser le béton plus armé du nouveau DTU 13.3, le béton moins armé de l'ancien DTU 13.3 convenant très bien pour les mêmes caractéristiques mécaniques ; moins d'acier représente moins d'énergie pour son extraction, sa transformation et son transport ; et l'économie d'une résine pare-vapeur, laquelle présente un danger de pollution, ou d'un mortier, ce qui signifie que l'on se passe de ciment et qu'une moindre quantité d'agrégats est retirée des sols et des rivières. L'utilisation d'une matière absorbante et/ou hydrogonflante offre par ailleurs l'avantage complémentaire de pouvoir constituer simultanément une couche de glissement, permettant ainsi de se passer du sable des dalles des Figures 3 et 5 dont on a décrit par ailleurs l'inconvénient. La matière absorbante et/ou hydrogonflante est en effet avantageusement maintenue entre deux feuilles dont l'une constitue ou est collée au film pare-vapeur et dont l'autre permet l'accrochage avec le béton. La présente invention a donc d'abord pour objet l'utilisation d'une matière absorbante et/ou hydrogonflante à gonflement contrôlé en pleine surface sous un dallage de béton comme absorbant de la partie descendante de l'eau libérée lors de la prise du béton. La matière absorbante et/ou hydrogonflante est avantageusement apte à gélifier lorsqu'elle absorbe l'eau, permettant ainsi de constituer une couche de glissement. La matière absorbante et/ou hydrogonflante a par exemple une capacité d'absorption d'eau de 3,5 l/m2. La matière absorbante et/ou hydrogonflante peut être une argile, notamment une argile granulaire, et est par exemple de la bentonite, en particulier une bentonite calcique, calcique activée ou sodique. Conformément à une première variante, la matière absorbante et/ou hydrogonflante se présente sous la forme d'une couche en vrac à répandre sur un film pare-vapeur et anti-remontées capillaires destiné à être appliqué sur la couche de forme du dallage. Conformément à une seconde variante particulièrement préférée, la matière absorbante et/ou hydrogonflante se présente sous une forme maintenue entre deux feuilles, la feuille supérieure, si l'on considère la matière en place sous la dalle de béton, étant poreuse et avantageusement apte à permettre l'accrochage de la nappe de béton sus-jacente, la feuille inférieure formant le film pare-vapeur et anti-remontées capillaires ou étant destinée à venir s'appliquer sur ledit film en y étant avantageusement solidarisée par exemple par collage. A titre d'exemple particulièrement intéressant, la matière absorbante et/ou hydrogonflante, constituée en particulier par de la bentonite, se présente sous une forme maintenue entre une feuille inférieure de feutre textile ou géotextile non tissé et une feuille supérieure de textile ou géotextile tissé, les deux feuilles étant reliées par un aiguilletage ou une couture ou une piqûre permettant de maintenir entre elles la matière absorbante et/ou hydrogonflante de façon maîtrisée également pendant le gonflement, la feuille inférieure étant avantageusement collée au film pare-vapeur et anti-remontées capillaires. La présente invention porte également sur une dalle composite, caractérisée par le fait qu'elle comporte de façon successive, sur une couche de forme : û un film pare-vapeur et anti-remontées capillaires, qui est notamment un film de polyéthylène ; û une matière absorbante et/ou hydrogonflante telle que 30 définie ci-dessus ; û une dalle de béton armé, non armé ou additionné de fibres ; et û le cas échéant une couche de finition. Comme indiqué ci-dessus, la matière absorbante et/ou hydrogonflante, constituée en particulier par de la bentonite, se présente avantageusement sous la forme selon la deuxième variante, la feuille inférieure étant avantageusement collée au film pare-vapeur et antiremontées capillaires. Conformément à une caractéristique particulière intéressante de la présente invention, le film pare-vapeur et anti-remontées capillaires est un film traité pour repousser les termites susceptibles de pénétrer la dalle composite par le sol et fait partie de la protection complète de l'ouvrage comprenant la dalle composite. La présente invention porte aussi sur un ouvrage de construction comportant au moins une dalle composite telle que définie ci-dessus. La présente invention porte enfin sur un procédé de réalisation d'une dalle composite telle que définie à ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte les opérations consistant à : 1. sur une couche de forme, placer un film pare-vapeur et anti-remontées capillaires, lequel peut être un film anti-termites et faire partie de la protection antitermites de l'ouvrage de construction complet ; 2. placer une couche de matière absorbante et/ou hydrogonflante telle que définie ci-dessus ; 3. dans le cas où le béton est un béton renforcé ou un béton armé, venir placer des cales d'épaisseur et Y poser dessus le ou les treillis de renforcement ou d'armature ; 4. couler le béton ; 5. lorsque le béton a durci, former les traits de scie à la surface de celui-ci pour assurer la maîtrise des fissurations ; 25 6. laisser sécher le béton ; 7. le cas échéant appliquer le revêtement final. Dans le cas où l'on applique le procédé selon la présente invention, le temps de séchage du béton est raccourci par rapport aux procédés décrits plus haut de l'état antérieur de la technique. En particulier, les opérations 1 et 2 sont simultanées lorsque la couche de matière absorbante et/ou hydrogonflante se présente sous une forme maintenue entre une feuille inférieure de textile ou géotextile non tissé et une feuille supérieure de textile ou géotextile tissé, les deux feuilles étant reliées par un aiguilletage ou une couture ou une piqûre permettant de maintenir entre elles la matière absorbante et/ou hydrogonflante de façon maîtrisée également pendant le gonflement, la feuille inférieure étant collée au film pare-vapeur et antiremontées capillaires. Pour mieux illustrer l'objet de la présent invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, un mode de réalisation particulier, avec référence au dessin annexé. Sur ce dessin : û la Figure 1 est une vue en coupe transversale d'une partie de dallage de béton selon ancien DTU 13.3 ; la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 30 illustrant les déformations du dallage qui se présentent au cours du temps ; 15 û chacune des Figures 3 et 5 est une vue analogue à la Figure 1 d'une partie d'un dallage de béton selon nouveau DTU 13.3 ; û la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, illustrant des déformations qui se présentent dans ce dallage au cours du temps ; û la Figure 6 est une vue analogue aux Figures 1, 3 et 5 10 d'un dallage de béton composite réalisé conformément à la présente invention ; û la Figure 7 est une vue agrandie du détail D de la Figure 6 au moment de la pose du béton ; û la Figure 8 est une vue correspondant à la Figure 6 après la prise du béton ; û la Figure 9 est une vue schématique montrant un dallage 20 composite selon la présente invention et un mur adjacent, le film pare-vapeur et anti-remontées capillaires dudit dallage composite étant constitué par le film de protection de l'ouvrage contre les termites ; 25 la Figure 10 est une figure explicitant le calcul en angle sous charges d'exploitation selon le paragraphe 3.1.3. du calcul rapporté ci-après effectué sur le dallage composite de l'invention. 30 Si l'on se réfère maintenant à la Figure 6, on peut voir que l'on a représenté un dallage composite selon l'invention comprenant, sur une couche de forme 2, de bas en haut : un matériau composite constituée par, de bas en haut : un film 3 de polyéthylène basse densité, pare-vapeur et anti-remontées capillaires, d'une épaisseur de 150pm ; une feuille non-tissée 35 de 200 g/m2 ; une couche 36 d'argile bentonitique se présentant sous une forme granulaire à raison de 3,5 kg/m2 ; une feuille tissée 37 de 100 g/m2, les feuilles non tissée 35 et tissée 37 étant reliées par une opération d'aiguilletage qui a consisté à imbriquer des fibres 35a du non-tissé 35 dans les mailles du tissé 37 par l'intermédiaire d'aiguilles, les fibres 35a faisant saillie à la surface du tissé 37, et le film 3 ayant été collé à la feuille non-tissée 35 ; une dalle de béton 4 renforcé par un treillis soudé 5 posé sur des cales 6, des traits de scie 8 étant formés dans la surface du béton comme précédemment ; une couche de finition 7. Lors du coulage du béton sur le matériau composite 3-35-36-37, un ancrage des fibres de la couche 27 dans le béton frais provoque une adhérence entre ce matériau et le béton. L'argile bentonitique granulaire 36 absorbe l'eau descendante en excédent du béton, cette eau traversant la couche tissée poreuse 37, et se transforme en un gel dense et imperméable (36' sur la Figure 9). Le comportement plastique de ce gel dense, confiné sous le béton 4, confère au composite 3-35-36-37 des propriétés naturelles d'adaptation dimensionnelle, du fait de la souplesse du film 3 et des feuilles 35 et 37. Le poids du béton 4 permet de maîtriser le gonflement de l'argile bentonique 36, et, de ce fait, de conserver sa teneur en eau une fois gonflée. L'ancrage en sous-face de la dalle 4 des fibres 35a faisant saillie hors de la surface du tissé 37 favorise la maîtrise de ce gonflement. Par ailleurs, en supprimant le tuilage et en captant la totalité de l'eau en excès descendante lors de la prise du béton, toute l'eau devant s'évaporer par la surface peut subir rapidement cette évaporation, si bien que le temps de séchage du béton est raccourci. Cet avantage de gain de temps est très intéressant pour la réalisation des ouvrages de construction. Le film 3 peut par ailleurs être un film traité anti-termites, certifié CTB P+, et faire partie de la protection générale anti-termites de l'ouvrage 32 comprenant la dalle de béton 31, ce qui a été illustré sur la Figure 9. Cette figure montre schématiquement un mur 38 voisin du dallage 31 avec sa fondation 39, le film 3 séparant le sol de l'ouvrage 32 sur toute la surface de celui-ci. On a rapporté dans ce qui suit les éléments de calcul permettant de démontrer que le dallage composite selon la présente invention, tel que décrit avec référence à la Figure 6 du dessin annexé, satisfait les exigences de l'ancien DTU 13.3 dans le cadre d'un dallage non armé, à savoir un dallage renfermant un seul treillis de renforcement (au lieu d'au moins deux pour un dallage armé). Dans ce qui suit, les variables suivantes qui sont celles du DTU 13.3 - ont été utilisées - C : coefficient de gradient thermique - Cp(x,O) : coefficient de propagation du tassement induit au droit d'une charge concentrée en un point de distance x - d : distance d'une charge au joint ou au sommet de l'angle mesuré - Deq : diamètre d'impact équivalent - Es : module de déformation d'un sol - Esl module de déformation de la couche de sol d'indice i - Eb : module de déformation du béton - Ebv module de déformation du béton sous sollicitations de longue durée - Ebi module de déformation du béton sous sollicitations de courte durée - ft28 : résistance caractéristique à la traction du béton (à 28 jours) - fc28 : résistance caractéristique à la compression du béton (à 28 jours) - fe : limite élastique de l'armature - H : épaisseur du dallage - Kdeq : module de réaction conventionnel du support de diamètre Deq - Lsa : longueur effective de soulèvement en angle sous retrait différentiel seul - Lsb : largeur effective de soulèvement en bordure sous retrait différentiel seul - M : moment par unité de longueur - Mt : moment tangentiel par unité de longueur - Mr : moment radial par unité de longueur - p : poids du dallage par unité de surface - q : charge répartie - Q : charge concentrée - Qe : charge concentrée équivalente Qs : charge annulant le soulèvement dû au retrait différentiel V : effort tranchant au droit d'un joint y : poids volumique du matériau constituant le dallage : coefficient de transmission des actions d'une dalle à une dalle adjacente Er : retrait total du béton Er',Er" : retrait affecté des incidences des chapes et du gradient thermique 6 : contrainte s :coefficient de Poisson du sol p : coefficient de frottement dallage/support w : tassement sous charge et les abréviations suivantes ont été utilisées : DPM : Documents particuliers du marché DTU 13.3 : document technique unifié extrait de la norme NF P 11-213 ELS : état limite de service ELU : état limite ultime ser : service Tous les paramètres utilisés sont des paramètres normalisés selon DTU 13.3. 1. Définition des états limites de service 1.1 Etat limite de déformation verticale absolue du dallage Cette déformation doit être inférieure ou égale à 30 L1/2000+20mm=22mm (L1 =4000mm), L1 étant la distance minimale entre les joints sciés. 1.2 Etat limite de déformation verticale différentielle du dallage Cette déformation doit être inférieure ou égale à L2/2000+10mm, L2 étant la distance entre les deux points 5 considérés en mm. 1.3 Etat limite de variation du désaffleur du dallage La variation du désaffleur, mesurée entre deux points contigus situés de part et d'autre d'un point du 10 dallage soumis aux charges d'exploitation, doit être -sauf spécification du DPM - inférieure et égale à lmm si les joints sont conjugués ou à 10mm dans les autres cas. 1.4 Etats limites de compression du béton 15 Sans objet car le dallage est non armé. 1.5 Etat limite de traction par flexion du béton du dallage non armé La contrainte de traction du béton calculée en 20 flexion à l'état limite de service sous la plus défavorable des combinaisons d'actions définies au point 2, doit vérifier la condition : GELS≤0,21.fc282i3 avec fc28=25MPa, d'où GELS≤1,8MPa. 25 2. Combinaisons d'actions Les sollicitations de calcul à l'état limite de service résultent des combinaisons d'actions simultanées définies par les textes en vigueur. Dans le cas courant, les effets de la température 30 ne sont pas pris en compte. Il en est de même des effets du retrait linéaire car l'espacement des joints est inférieur à celui stipulé au paragraphe 5.6.6 du DTU 13.3 et du fait de la présence d'une couche de glissement. 10 2.1 Coefficient de majoration Ct des charges roulantes Les charges roulantes sont affectées au coefficient Ct=1,20. 2.2 Coefficient de majoration dynamique Les sollicitations dues aux charges roulantes sont affectées d'un coefficient de majoration dynamique de 1,15. 3. Calcul du dallage 3.1 Calcul des déformations du dallage 3.1.1. Destination des locaux 15 Local à usage industriel relevant de la partie 1 du DTU 13.3. Dallage inférieur sous abri de 15 cm d'épaisseur avec une interface multicouches telle que décrite avec référence à la Figure 6 : géocomposite d'argile bentonitique conditionnée entre une couche de 20 géotextile tissé et une couche de géotextile non tissée, une feuille de polypropylène étant collée à la couche de géotextile non tissé. Fissuration peu préjudiciable. 3.1.2. Caractérisation du dallage 25 Les caractéristiques du dallage sont rapportées dans le Tableau 1 ci-après : Tableau 1 Couche ei (m) Esi (MPa) hi (m) bi (m) i 1 épaisseur 2,5mm 0,0025 120 0 0,0025 géotextile tissé 2 épaisseur 3mm 0,003 3 0,0025 0,0055 bentonite 3 épaisseur 0,5mm 0,0005 120 0,0055 0,006 géotextile non tissé 4 épaisseur 0,15mm 0,00015 120 0,006 0,00615 polyéthylène substratum indéformable 0,00615 etot 3.1.3. Définition des actions Chariot élévateur : charge de 40KN sur l'essieu avant, 2 roues à bandage en polyuréthane (pression de 5 contact 6 MPa) espacées de 1,20m ; considéré avec un trafic courant, donc Ct=1,20. On considère que la surface de contact de chaque bandage avec le dallage affecte la forme d'un carré dont l'aire vaut 60.10-3/2x6=5 . 10-3m2 =50cm2, avec Qr,ser=Ct.ô.Q . Qr,ser =1,20x1,15x20=27,6 kN. 3.2 Caractéristiques des matériaux 3.2.1. Béton Béton C25/30 : fc28=25 MPa - Poids volumique y=0,025 MN/m3 (dallage non armé) Module de déformation longitudinale instantanée : Ebi=32 200 MPa Module de déformation longitudinale différée : Ebv=0,335.Ebi=10 800 MPa - Joints de retrait sciés formant des panneaux de 4m x 5m. 3.2.2. Support Les valeurs des caractéristiques intrinsèques au 25 support (sans béton) sont rapportées dans le Tableau 2 ci-après. Tableau 2 Deq/h Deq i ni=hi/deq I(0,ni) Bi=bi/Deq I(0,Bi) Ali 12,35 0,0759525 1 0 1 0,03291531 0,98140285 0,01859715 2 0,03291531 0,98140285 0,07241368 0,95908627 0,02231658 3 0,07241368 0,95908627 0,07899674 0,95536684 0,00371943 4 0,07899674 0,95536684 0,08097166 0,95425101 0,00111583 Deq/h Deq i Ali/Esi A=LDIi/Esi B NB 12,35 0,0759525 1 0,000154976 0,00763413 0,007617 1,0022493 Kdeq(MPa/m) 2 0,00743886 1969,34125 3 3,099952E-05 4 9,29857E-06 En résumé,Deq = 7,59cm ; Kdeq=197OMPa/m. 3.2.3. Tassement dû à une charge concentrée en partie courante w = 4.Q/nDeg2,d'où w=3,lmm 3.2.4. Tassement sous charges concentrées multiples en partie courante W 0) avec : wk : tassement provoqué par la charge concentrée d'indice k au droit de cette charge Xj : distance de chaque charge Qj au point de calcul P 3.2.5. Tassement sous charge uniformément répartie sur une aire quelconque Les tassements sont calculés en assimilant la zone chargée à un ensemble de charges ponctuelles élémentaires espacées au maximum de Deq/8 dans les deux 25 directions. 3.2.6. Déformations liées au retrait • Le retrait linéaire Er et le retrait différentiel 30 Er'sont exprimés comme suit: Er=4.10-4x0, 16=64.10-6 m Er'=Er(1+1/(1+0,15h/e)), avec h=0.16cm et e=0, 15cm (chape de 15cm), d'où Er' =74, 24.10-6 m Les effets conjugués du retrait différentiel et d'un gradient thermique sont exprimés par : cru= Er'�1,1.5t.10-5 avec ôt=Cxh=3,20°C, d'où cru= 74,24.10-6�3,2.10-5 3.2.7. Déformations complémentaires à un angle de dalle 3.2.7.1. Soulèvement sous l'effet du retrait différentiel et d'un gradient thermique La longueur de soulèvement à l'angle, Lsa, 15 suivant la bissectrice, est donnée par l'expression : Lsa= (0, 16 . Er" . Ebv. h/y) 1/2, soit : Lsa=1,084m s'il y a augmentation de température Lsa=0,69m s'il y a diminution de température 20 La flèche ascendante à l'angle d'une dalle sous effet du retrait différentiel et du gradient de température vaut, en l'absence de charge : wsa=0,1.Ebv.Er"/y, soit : wsa=0,5 mm 25 3.2.8. Calcul en angle sous charges d'exploitation On considère les charges définies en 3.1.3. Dans le cas de la présente invention, la surface d'impact S d'un bandage de roue est placée dans un angle telle que la Figure 10 du dessin annexé le suggère. 30 On obtient les relations suivantes : x1=y1=y2=3,535 cm et d1=5 cm x2=123,53 cm et d2=123,6 cm Comme vu précédemment, la longueur d'angle soulevée est Lsa=1,084 m ; or, comme Lsa 3.2.9. Déformations complémentaires sur une bordure de dalle Cette partie concerne les charges situées sur une 25 bande de dalle parallèle au joint correspondant à la largeur soulevée effective Lsb égale à : Lsb= (0, 05. Er" .Ebv.h/y) 1/2=0, 606 mm 3.2.9.1. Soulèvement sous l'effet du retrait 30 différentiel et d'un gradient de température wsb=0,034.Ebv.Er"2/y=0,17 mm 20 3.2.9.2. Charge équivalente Qe en bordure de dalle non conjuguée Qe= (6h/ (L+6h)) . EQi . (1- (di/Lsb)) =0, 0231 MN 3.2.9.3. Charge annulant le soulèvement en bordure Qs=0,15.Er".Eb.h2.(1+3h/Lsb)=0,0236 MN 3.2.9.4. Déformation complémentaire en bordure On a Qe 3.3 Calcul des sollicitations 3.3.1 Sollicitation du dallage en partie courante Une charge ponctuelle est considérée en partie courante lorsqu'elle est distante d'un joint de plus de 0, 4Deq. 3.3.2 Sollicitations dues au retrait linéaire en partie courante 6r = 0, 5.p.Lj (p + cpq) /H 25 avec : p = 0,5 (du fait de la couche de glissement) Lj = 5m cf) = 0,5 30 p = 3788 N/m2 q : charge moyenne d'exploitation = 4.Q/(n.Deg2)=6,09 MN/m2 H = 0,16 m d'où 5 10 6r = 23,82 3.3.3 Sollicitations dues au retrait différentiel en partie courante Elles vont dans le sens de la sécurité et ne sont donc pas considérées dans les calculs. 3.3.4 Sollicitations sous charge isolée en partie courante On sait d'après le DTU 13.3 que les contraintes principales sont : Gr (x) = 6Mr (x) /H2 contrainte radiale Gt(x) = 6Mt (x) /H2 contrainte tangentielle Or, d'après les abaques du DTU 13.3, on obtient 15 le tableau 3 suivant : Tableau 3 distance distance Mt/(Q/8) Mt (MN) Mr/(Q/8) Mr (MN) 6t(x) (MPa) 6r(x) x (xDeq) (m) (MPa) 0 0 1 0,00345 1 0,00345 0,80859375 0,80859375 0,1 0,00759 0,71 0,0024495 0,88 0,003036 0,057410156 0,7115625 0,2 0,01518 0,21 0,0007245 0,63 0,0021735 0,16980469 0,50941406 0,3 0,02277 -0,07 -0,0002415 0,43 0,0014835 -0,056601456 0,34769531 0,4 0,03036 -0,16 -0,000552 0,3 0,001035 -0,129375 0,24257813 0,5 0,03795 -0,19 -0,0006555 0,21 0,0007245 -0,15363281 0,16980469 0,6 0,04554 -0,19 -0,0006555 0,14 0,000483 -0,15363281 0,11320313 0,7 0,05313 -0,17 -0,0005865 0,1 0,000345 -0,13746094 0,08085938 0,8 0,06072 -0,14 -0,000483 0,07 0,0002415 -0,11320313 0,05660156 0,9 0,06831 -0,1 -0,000345 0,05 0,0001725 -0,08085938 0,04042969 1 0,0759 -0,06 -0,000207 0,03 0,0001035 -0,04851563 0,02425781 1,1 0,08349 -0,03 -0,0001035 0,02 0,00069 -0,02425781 0,01617188 1,2 0,09108 -0,01 -0,0000345 0,01 0,0000345 -0,00808594 0,00808594 1,3 0,09867 0 0 0 0 0 0 Les résultats ont été calculés avec Q = 0, 0276MN 20 calculée au paragraphe 3.1.3. 3.3.5 Sollicitations sous charges concentrées multiples en partie courante On a : 6rp = Ei (6ri.cos2ilfi + 6tisin2 Ilri) contrainte radiale totale au point P 6tp = Ei (6ti.cos2ilfi + 6risin2 Ilri) contrainte tangentielle totale au point P avec : tri : angle formé par une droite Dp passant par le point P et par la droite Di passant par le centre de gravité de la charge concentrée Qi. 6ri : contrainte radiale au point P due à une charge Qi et 10 au moment tangentiel Mt(Qi) 6ti : contrainte tangentielle au point P due à une charge Qi et au moment radial Mr(Qi) 3.3.6 Sollicitations sous charge répartie sur une 15 bande de dallage Le moment enveloppe sous une charge uniformément répartie q sur une bande de dallage de largeur aléatoire a pour valeur 0,035.q.Deq2 soit : Menveloppe=0, 035x (0, 038+0, 02/2)x0, 07592=9, 7.10 6 MNm 20 De plus, 6flexion=0, 804.q. (Eb/Es) 2/3 3.3.7 Sollicitations sous charge linéaire en partie courante Le moment enveloppe a pour valeur 0,122qL.Deq : 25 Menveloppe=0,804x(0,038+0,02/2)xLxO,0759 4. Tableau 4 récapitulatif: Valeurs calculées Valeurs limites Tassement total (mm) 3,6 22 Deq (mm) 7,59 Sans objet KDeq (MPa/m) 1970 Sans objet Qr,ser (kN) 27,6 Sans objet oser (MPa) 1, 55 1, 8 Lsa (m) 1,084 Sans objet Lsb (m) 0,606 Sans objet Il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre indicatif et non limitatif et que des modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1 - Utilisation d'une matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) à gonflement contrôlé en pleine surface sous un dallage de béton (4) comme absorbant de la partie descendante de l'eau libérée lors de la prise du béton. 2 - Utilisation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) est apte à gélifier lorsqu'il absorbe l'eau, permettant ainsi de constituer une couche de glissement. 3 - Utilisation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) a une capacité d'absorption d'eau de 3,5 1/m2. 4 - Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) est une argile, notamment une argile granulaire, et est notamment de la bentonite, en particulier une bentonite calcique, calcique activée ou sodique. 5 - Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) se présente sous la forme d'une couche en vrac à répandre sur un film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires destiné à être appliqué sur la couche de forme (2) du dallage (31), ou sous une forme maintenue entre deux feuilles (35-37), la feuille supérieure (37), si l'on considère la matière (36) en place sous la dalle de béton (4), étant poreuse et avantageusement apte à permettre l'accrochage de la nappe de béton (4) sus-jacente, la feuille inférieure (37)formant le film pare-vapeur et anti-remontées capillaires ou étant destinée à venir s'appliquer sur ledit film (3) en y étant avantageusement solidarisée par exemple par collage. 6 - Utilisation selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36), constituée en particulier par de la bentonite, se présente sous une forme maintenue entre une feuille inférieure (35) de feutre textile ou géotextile non tissé et une feuille supérieure (37) de textile ou géotextile tissé, les deux feuilles (35-37) étant reliées par un aiguilletage ou une couture ou une piqûre permettant de maintenir entre elles la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) de façon maîtrisée également pendant le gonflement, la feuille inférieure (35) étant avantageusement collée au film (3) pare-vapeur et antiremontées capillaires. 7 - Dalle composite, caractérisée par le fait qu'elle comporte de façon successive, sur une couche de 20 forme (2) . - un film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires ; - une matière absorbante et/ou hydrogonflante telle que définie à l'une des revendications 1 à 6 ; 25 - une dalle (4) de béton armé, non armé ou additionné de fibres ; et - le cas échéant une couche de finition (7). 8 - Dalle composite selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le film (3) pare-vapeur ou 30 anti-remontées capillaires est un film de polyéthylène. 9 - Dalle composite selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36), constituée enparticulier par de la bentonite, se présente sous une forme maintenue entre une feuille inférieure (35) de textile ou géotextile non tissé et une feuille supérieure (37) de textile ou géotextile tissé, les deux feuilles (35-37) étant reliées par un aiguilletage ou une couture ou une piqûre permettant de maintenir entre elles la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) de façon maîtrisée également pendant le gonflement, la feuille inférieure (35) étant avantageusement collée au film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires. 10 - Dalle composite selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée par le fait que le film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires est un film traité pour repousser les termites susceptibles de pénétrer la dalle composite (31) par le sol et fait partie de la protection complète de l'ouvrage (32) comprenant la dalle composite (31). 11 - Ouvrage de construction comportant au moins une dalle composite telle que définie à l'une des 20 revendications 7 à 10. 12 - Procédé de réalisation d'une dalle composite telle que définie à l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte les opérations consistant à : 25 1. sur une couche de forme (2), placer un film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires, lequel peut être un film anti-termites et faire partie de la protection anti-termites de l'ouvrage de construction complet (32) 30 2. placer une couche de matière absorbante et/ou hydrogonflante telle que définie à l'une des revendications 1 à 6 ;3. dans le cas où le béton (4) est un béton renforcé ou un béton armé, venir placer des cales d'épaisseur (6) et y poser dessus le ou les treillis (5) de renforcement ou d'armature ; 4. couler le béton (4) ; 5. lorsque le béton a durci, former les traits de scie (8) à la surface de celui-ci pour assurer la maîtrise des fissurations ; 6. laisser sécher le béton (4) ; 7. le cas échéant appliquer le revêtement final (7). 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les opérations 1 et 2 sont simultanées lorsque la couche de matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) se présente sous une forme maintenue entre une feuille inférieure (35) de textile ou géotextile non tissé et une feuille supérieure (37) de textile ou géotextile tissé, les deux feuilles (35-37) étant reliées par un aiguilletage ou une couture ou une piqûre permettant de maintenir entre elles la matière absorbante et/ou hydrogonflante (36) de façon maîtrisée également pendant le gonflement, la feuille inférieure (35) étant collée au film (3) pare-vapeur et anti-remontées capillaires.