BE896126A - Sol industriel et son procede de fabrication - Google Patents

Description

  Sol industriel et son procédé de fabrication. 

  
La plupart des sols industriels (sol d'atelier de fabrication, sol de magasin de stockage, sol de garage, ...) sont réalisés en béton armé dont la surface est polie.

  
Ces sols sont réalisés par épandage de béton frais sur une feuille de matière synthétique reposant sur l'assise de fondation compactée, l'armature étant posée soit préalablement soit simultanément au bétonnage.

  
Au bétonnage succède la phase de polissage de la surface qui, achevée, procure au béton cet aspect poli miroir. Ensuite il faut protéger le béton de la dessication trop rapide par l'application immédiate d'une couche de curing maintenant l'eau non chimiquement nécessaire aussi longtemps que possible dans le béton, cela pour tenter d'éviter les fissurations sauvages de la dalle. 

  
Comme dernière opération, après le premier durcissement, il y a lieu de déterminer dans la dalle des amorces de fissuration de retrait.

  
En effet, les surfaces de ces dallages pouvant être très étendues (jusqu'à
10.000 m2), les tensions provoquées par le retrait du béton excéderont en beaucoup de points de la dalle la résistance en traction du béton avec comme conséquence l'apparition de la fissuration.

  
Pour éviter ces fissurations sauvages il est d'usage, de créer suivant des mailles rectangulaires de 25 à 35 m2 de surface des traits de sciage amorces de fissuration. La dalle ainsi achevée présente des discontinuités constituées par chaque joint scié de retrait, sources d'inconvénients pour beaucoup d'utilisation :

  
ébréchage des joints à l'usage lors du passage d'engins de manutention, retention de salissures et poussières.

  
Une amélioration importante de la qualité de la dalle pourrait être obtenue par suppression de ces joints de retrait, sans toutefois l'apparition de fissurations. 

  
En utilisant la technique antérieure, le sol industriel en béton continu se réalisait en épandant le béton sur un système d'armature de renforcement préalablement posé.

  
L'armature, généralement utilisée dans ce cas, est constituée de deux plans de treillis de fils assemblés en nappes. Chacun de ces plans d'armature,doit se trouver aussi près que possible des surfaces limitant le volume de béton du sol industriel.

  
Il en résulte des difficultés d'exécution :
- maintenir constant l'écartement des deux plans d'armature par des systèmes appelés "écarteur".
- maintenir l'armature de surface aussi près que possible de cette surface tout en maintenant constamment une épaisseur de béton minimum de recouvrement de l'acier.

  
Les difficultés de positionnement résultent principalement du fait que le niveau fini du sol industriel est strictement déterminé tandis que le niveau de l'assise de fondation sur laquelle repose le système d'armature, est variable. 

  
L'invention consiste à réaliser un sol industriel en béton continu doté d'un système de renforcement multidirectionnel homogène obtenu par mélange de fibres, en acier par exemple, au béton en cours de malaxage.

  
De cette façon, le béton devient homogène par le fait qu'il est renforcé dans toutes les directions et que la surface d'interface fibre-béton est beaucoup plus étendue que dans le cas de renforcement traditionnel.

  
La présence de ces fibres au sein du béton bloque le développement de la fissuration au stade de la microfissuration.

  
Dans le cas d'utilisation de fibres en acier, les contraintes tangentielles d'adhérence entre l'acier et le béton n'étant pas suffisantes pour garantir un travail élastique de ces fibres, on utilisera seulement des fibres munies de dispositifs d'ancrage au béton tels, crochets, ondulations ou têtes.

  
La proportion de fibres en acier ajoutées au béton n'est, de préférence, pas inférieure à 20 kg par m3 de béton. 

  
Les fibres utilisées ont, par exemple, un diamètre compris entre 0,5 et 1 mm pour une longueur comprise entre 40 et 60 mm. , réalisées à partir de fil tréfilé dur ayant une résistance à la traction supérieure à
100 kg/mm2.

  
Cependant, la capacité du renforcement par fibres, d'acier par exemple, d'arrêter le développement de la fissuration au domaine de la microfissuration n'étant pas illimitée, il est indispensable de limiter le retrait du béton, cause importante de sollicitations du béton constituant le sol industriel.

  
La limitation des efforts de retrait dans le béton découle de la limitation des deux retraits du béton : le retrait thermique et le retrait hygrométrique.

  
- Le retrait thermique est diminué en limitant la chaleur d'hydratation du béton.

  
Pratiquement, on utilise des ciments à prise normale ou ralentie en quantité ne dépassant pas 350 kg par m3 de béton ou encore des ciments à faible chaleur d'hydratation.

  
Les ciments utilisés en Belgique sont par exemple les HK 40, HL 30, P 40, ... 

  
- Le retrait hygrométrique est diminué en limitant la teneur en eau du béton.

  
Pratiquement, on peut caractériser la teneur en eau du béton en précisant la valeur du rapport E/C. (Poids d'eau/ Poids de ciment, par unité de volume de béton).

  
Cette valeur n'excédera pas 0,52 en veillant de respecter scrupuleusement les conditions concernant le ciment décrites ci-dessus.

  
Pour garantir l'ouvrabilité du béton nécessaire au pompage éventuel de celui-ci et à l'exécution du bétonnage de la dalle en grande surface, il est recommandé d'utiliser un produit adjuvant du béton augmentant la fluidité ou l'ouvrabilité tout en permettant une réduction de la teneur en eau.

  
Il est bien entendu que, pour de telles dalles on veillera aussi à ce que l'eau non chimiquement nécessaire demeure le plus longtemps dans le béton par l'emploi d'une feuille en matière synthétique déposée avant bétonnage sur l'assise de fondation et l'épandage après finition d'un produit de "curing" en surface. 

  
On veillera également à éviter le développement ponctuel de concentration de contraintes dans le béton notamment au voisinage de tout angle rentrant suivant le périmètre du sol industriel ou au voisinage d'obstacles autour desquels le mouvement de retrait serait empêché, tels que taques d'égout, couvercle de chambre de visite, massifs de fondation en surface...

  
A cet effet, autour de ces obstacles on limite le massif de béton par un matelas de matière compressible permettant le mouvement de retrait et des barres d'acier sont disposées sous la surface du béton.

  
Comme illustration des principes déjà décrits, on peut mentionner une composition de béton pouvant convenir :

  
ciment : type HK 40, 310 kg par m3

  
teneur en eau : 155 1. ou :

  
rapport E/C = 0,5

  
adjuvant : mélamine sulfonée

  
fluidifiante 3,5 1. par m3 de béton. 

  
granulométrie .

  
composition par m3 de béton

  

 <EMI ID=1.1> 


  
fibres munies de dispositifs d'ancrage au béton selon brevet belge n[deg.]. 895522 :

  
concentration : 20 kg/m3 de béton

  

 <EMI ID=2.1> 


  
L'épaisseur de la dalle telle que décrite ci-dessus est la même que celle d'une dalle classique avec joints, éventuellement diminuée d'une épaisseur de béton correspondant à une couche de recouvrement des armatures. 

  
Revendications

  
1. Sol industriel réalisé en béton renforcé

  
par des fibres ajoutées pendant le malaxage avec la caractéristique que sa surface est totalement continue.

  
 <EMI ID=3.1> 

  
caractéristique que les fibres de renforcement sont filiformes en acier, munies chacune d'un système d'ancrage au béton.

  
3. Procédé de réalisation d'un sol

  
industriel suivant les revendications 1 et 2 avec la caractéristique que le béton constituant a une teneur en eau donnant une valeur du rapport E/C inférieure à 0,52 pour une quantité de ciment HK 40, P 40, Hl 30 ou PPZ 30 ne dépassant pas 350 kg par m3 de béton.

Claims (1)

1. 4. Procédé suivant la revendication 3 avec

   la caractéristique que le béton est rendu fluide par l'utilisation d'un adjuvant superfluidifiant. 5. Procédé suivant l'une quelconque des

   revendications 3 ou 4 avec la caractéristique que pour éviter le développement ponctuel de concentration des contraintes dans le béton notamment au voisinage de tout angle rentrant suivant le périmètre du sol industriel ou au voisinage d'obstacles autour desquels le mouvement de retrait serait empêché, on limite autour de ces obstacles le massif de béton par un matelas de matière compressible permettant le mouvement de retrait et on place des barres d'acier à adhérence améliorée sous la surface du béton.