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La Société dite. : EUROSTEEL S. A. ä B-1180 Bruxelles (Belgique)
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---------------------Procédé de réalisation d'un sol industriel ä deux couches de béton.
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La présente invention est relative ä un procédé de réalisation d'un sol industriel ä deux
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couches de béton.
A cause des conditions d'utilisation et de mise en oeuvre des sols industriels en béton, il est reconnu depuis longtemps qu'il est nécessaire d'y prévoir une armature métallique dont la fonction principale est de maintenir fermées les fissures.
Les fissures ont comme origine bien souvent le retrait qui, du fait de la friction du béton sur l'assise de fondation, peut engendrer des contraintes
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de traction supérieures ä la résistance ä la traction, . ou du fait d'un gradient, des concavités orientées vers la surface supérieure provoquant des variations des conditions d'appui du dallage sur la fondation.
Néanmoins, suivant l'habitude, le système de renforcement est généralement donné par des nappes de treillis métalliques légers par exemple constitués d'un réseau orthogonal de fils d'acier de 3 ä 8 mm de diamètre, de mailles carrées de 10 ä 25 cm de côté. Cette armature, de proportion géométrique de la section le plus souvent comprise entre 0, 1 % et 0, 25 %, du fait de son manque de rigidité, ne peut etre ni posée ni maintenue avec précision. Il en résulte une perte d'efficacité et donc une incapacité ä limiter l'ouverture des fissures du béton.
La technique de pose du dallage industriel en béton suivant la méthode de coulée continue multidirectionnelle décrite par le brevet allemand DBP 23 28 198 a été imaginee pour donner au dallage une
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meilleure stabilité : elle élimine les joints de construction pernicieux dans lesquels se marquent excessivement les retraits et concavités.
De plus, cette méthode, qui maintenant se généralise dans la pratique, permet la pose de plus en plus grandes surfaces de sol industriel monolithe ä partir d'une même coulée : cette grande rapidité d'exécution, de plusieurs milliers de m2 par jour, n'est pas compatible avec un positionnement précis des armatures.
Ensuite, il y eut l'invention des fibres d'acier pour béton qui, pour etre efficaces, doivent se trouver en réseau suffisamment serré impliquant une concentration comprise entre 20 et 100 kg par m3 de beton suivant les auteurs.
Les fibres d'acier ont aussi été utilisées conjointement avec la technique de coulée continue du beton pour le renforcer de manière hcmogène.
Généralement, ces fibres d'acier ont été prévues comme renforcement de la totalité de la section du sol industriel ou comme renforcement d'une chape de surface posée sur un béton de fond non armé. Le but visé est une réduction de la quantité d'acier et une utilisation exclusive des fibres dans le béton de surface devant subir les actions du trafic.
Cette dernière méthode est bien connue et se rapproche de celles prescrivant l'execution, de façon hétérogène, des sols industriels en deux ou plusieurs couches superposées différenciant le béton de fond généralement quelconque, sans caracteristiques spéciales, du béton de surface toujours spécial pour répondre ä des critères précis : résistance ä l'usure, régularité et planéité de la surface de roulement, résistance aux agents agressifs divers,....
Par expérience, il est constaté que les sols
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industriels exécutés de cette façon présentent après vieillissement toujours les mêmes défauts : rupture d'adherence entre les couches de béton provoquant des fissurations évolutives et filialement ruine
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par désolidarisation ccnplète des couches.
L'invention vise a remédier aux inconvénients décrits ci-dessus tout en cumulant les avantages respectifs des méthodes exposées ci-avant que l'on peut considérer, selon le cas, comme homogènes ou hétérogènes : - L'absence de joints de construction de la coulée continue du béton du sol industriel.
- L'efficacité du renforcement par fibres d'acier.
- Tout en assurant le monolithisme de la section, il y a différentiation des resistances demandées respectivement la surface du sol industriel et au corps de celui-ci, obtenue gräce ä la constitution du sol industriel en deux couches de béton spécifique.
A cet effet, dans un procédé de réalisation d'un sol industriel par coulage d'une couche de fond et d'une couche supérieure, on prévoit selon l'invention dans la couche de fond, des fibres de renforcement et on fait en sorte qu'un grand nombre d'entre elles traversent l'interface entre les deux couches de béton.
Le procédé suivant l'invention consiste successivement en : 1) Le coulage, sur l'assise de fondation du dallage in- dustriel, d'un beton hydraulique renforcé de fibres d'acier dans une épaisseur comprise entre le quart et les trois quarts de l'épaisseur totale prévue.
Contrairement aux recommandations habituelles pour la mise en oeuvre des fibres d'acier dans le béton, l'on utilise suivant l'invention, un béton de composition plus grossière dont les agrégats de la fraction la plus grosse peuvent avoir une dimension maximale comprise entre 25 et 40 mm pour pennettre, ä résistance donnée, une diminution de la teneur en sable. Il en resulte un béton plus rugueux dans lequel les fibres ne sont pas
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toutes cachées par enrobage de mortier.
Alors, puisque la dimension maximale des agrégats les plus gros de la spécification excede la distance moyenne entre deux fibres d'acier voisines, il y a tendance naturelle au pointage des fibres hors de la surface du beton frais.
Pour assurer ce phénomène et accroltre l'efficacité des fibres, l'élancement de celles-ci est caractérisé par un ratio L/D (rapport de la longueur par le diamètre) excédant 50.
Les caractéristiques recherchées sont donc de : - Rendre les fibres d'acier apparentes en surface du béton frais et pointant hors de celui-ci.
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- Obtenir une. surface fraiche plus rugueuse.
- Augmenter la résistance ä la compression et diminuer le retrait total par l'emploi d'une specification de béton plus grosse.
2) Le travail superficiel du beton posé suivant le point l) de teile sorte que la rugosité naturelle soit encore accentuée.
A cette fin, on utilise un instrument qui permet de régler le niveau frais et de strier superficielle- ment.
3) Le coulage, pour atteindre le niveau fini, par dessus le béton pose et fini suivant 1) et 2), et avant qu'il n'ait terminé se prise, d'un beton de composition spécifique ä la surface du sol industriel et suivant des techniques connues en soi.
Le béton de couche supérieure pourra, par exemple, etre résistant :
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- ä l'abrasion mecanique, - aux chocs mécaniques, - aux chocs thermiques, - aux acides faibles - aux graisses, sels, acides gras,...
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ou bien etre : - de couleur, par pigmentation dans sa masse, - réfractaires par utilisation d'un ciment fondu.
Le procédé suivant l'invention, par la succession des trois étapes d'exécution décrites ci-dessus, assure le monolithisme de la section gr ce l'adherence physico-chimique naturelle des couches, renforcée par la liaison mécanique des fibres d'acier dépassant de la couche inférieure et traversant l'in- terface.
Une réalisation type suivant l'invention est maintenant décrite ä titre d'exemple et ne limite en rien l'étendue du procédé.
Sur la fondation de nature quelconque, on procède au coulage par déversement du béton ä partir du camion, d'un béton de spécification par mètre cube telle que
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- Teneur en ciment : 280 kg - Teneur totale en eau : 140 litres - Superfluidifiant dosµ ä l % en poids du ciment - Teneur en sable de calibre 0-5 mm : 640 kg - Teneur en pierrailles de calibre 7 ä 40 mm : 1280 kg - Teneur en fibres d'acier : 30 kg.
Les fibres peuvent être. celles décrites dans le brevet belge No 895. 522. Leur proportion peut etre choisie entre 20 et 40 kg/m3.
Cette spécification du béton est caractérisée par sa teneur élevée en pierrailles assez grosses pour augmenter la résistance ä la compression, diminuer le retrait hydraulique et obtenir la rugosité souhaitée ainsi que la présence de très nombreuses fibres pointant hors de la surface libre en vue de faciliter l'accrochage de la seconde couche.
Lors du déversement de ce béton, il y a simula- nément nivellement et striage par l'utilisation d'un râteau.
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L'épaisseur moyenne de-la couche est de 6 cm.
Des que tout le volume du camion est déversé, après achevement du nivellement et du traitement de la surface, l'on peut procéder par dessus cette couche de fond au coulage de la seconde couche d'une composition quelconque convenant pour la finition de la surface - Teneur en ciment : 340 kg - Teneur en eau totale : 185 litres - Superfluidifiant : 0, 75 % du poids de ciment - Teneur en sable de calibre 0 ä 5 mm : 780 kg - Teneur en pierrailles de calibre 4 ä 14 mm : 1140 kg.
L'épaisseur moyenne de cette couche est de 7 cm.
Le nivellement et la finition du béton s'opèrent suivant les techniques connues, par exemple celle renseignée dans le brevet DBP 23 28 198.
Avec l'utilisation d'une composition de béton plus fine pour la couche de fond, il est entendu que les compositions des couches de fond et de surfaces peuvent être modifiées de maniere ä permettre le transport du béton par pompage