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CA 03106583 2021-01-15
WO 2020/016531 PCT/FR2019/051803
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Plaque et dalle destinées à réaliser un plancher ou une paroi et procédés
de fabrication de telles plaque et dalle
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne les plaques et dalles destinées à réaliser un plancher ou
une paroi.
État de la technique
Actuellement, il existe différentes structures pour réaliser une construction,
telle
qu'une maison ou un bâtiment. On peut citer la demande de brevet français
FR2950910 qui divulgue un panneau pour la réalisation d'une construction
comprenant deux montants parallèles enrobés dans un liant compris entre deux
parois. Mais un tel panneau a une épaisseur conséquente puisqu'il comporte
deux parois et des montants enrobés dans un liant placés entre les deux
parois.
On peut également citer la demande de brevet français FR2909695 qui divulgue
une structure composite pour la fabrication de murs, panneaux, ou dalles,
comportant une armature porteuse en bois enrobée d'un produit liant composé
de ciment ou de chaux mélangé à des particules de renfort en bois. Cependant,
une telle structure ne possède pas une portance suffisante, notamment pour
réaliser des constructions à plusieurs étages.
Par ailleurs, il existe également des planchers réalisés à partir d'un procédé
dans lequel, on place des poutrelles espacées les unes des autres, puis des
coffres, appelés également hourdis, placés entre deux poutrelles de manière
qu'un utilisateur puisse se déplacer en marchant sur les coffres. Puis, on
coule
du béton sur l'ensemble pour former une dalle en béton. Mais un tel procédé
comprend plusieurs étapes et il est particulièrement long à mettre en oeuvre.
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On peut citer également des planchers réalisés à partir d'une dalle en béton
dans laquelle sont intégrés des armatures. La dalle est ensuite placée à
l'endroit
où l'on souhaite réaliser un plancher, puis on coule du béton sur la dalle
pour
finaliser le plancher, notamment en noyant les parties apparentes des
armatures
dans le béton. Mais en cas d'incendie, les armatures peuvent chauffer et faire
éclater le béton, entraînant un affaissement du plancher.
On peut encore citer un procédé de fabrication d'un plancher dans lequel on
place des poutrelles à l'endroit où l'on souhaite réaliser le plancher, les
poutrelles étant maintenues par des supports, tels des étais. Ensuite, on
place
des hourdis en bois sous les poutrelles. En particulier, les hourdis possèdent
des
parties saillantes afin de permettre à l'utilisateur de marcher sur les
hourdis. Puis
on coule du béton pour réaliser le plancher. Mais un tel procédé nécessite
également plusieurs étapes, dont un placement d'étais, ce qui le rend long et
fastidieux.
Objet de l'invention
Un objet de l'invention consiste à pallier ces inconvénients, et plus
particulièrement à fournir des moyens pour réaliser plus rapidement des
planchers ou des parois.
Un autre objet consiste à fournir des moyens pour réaliser une plaque destinée
à
réaliser un plancher ou une paroi, qui puisse être préfabriquée et
transportable
depuis le lieu de préfabrication vers le lieu de montage où sont réalisés le
plancher et la paroi.
Un autre objet consiste à fournir des moyens pour réaliser des planchers qui
résistent au feu.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé une plaque destinée à réaliser
un
plancher ou une paroi, comprenant plusieurs poutrelles, chaque poutrelle
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comportant une armature fixée à une embase, chaque embase étant réalisée à
partir d'un matériau durcissable de fixation, la plaque comprenant un support
ayant plusieurs parties de coffrage situées en saillie d'une surface de
réception
du support, les parties de coffrage formant des logements pour recevoir
respectivement les poutrelles et dont le fond est formé par la surface de
réception du support, chaque poutrelle étant située dans un logement respectif
où l'embase de la poutrelle est fixée au fond du logement.
En particulier, le support est une pièce monobloc.
Ainsi, on fournit une plaque qui permet de réaliser plus rapidement un
plancher
ou une paroi, car elle incorpore à la fois un support et des poutrelles
maintenus
ensemble, ce qui évite d'avoir à installer plusieurs éléments lors du montage
du
plancher ou de la paroi. En outre, la plaque peut être préfabriquée avant de
.. réaliser le plancher ou la paroi à partir d'une telle plaque. La
préfabrication de la
plaque peut être réalisée en dehors du lieu de montage, avec une plus grande
maîtrise de fabrication.
Le support peut être réalisé à partir d'un matériau durcissable de support où
sont
.. noyés des éléments en bois.
Une telle plaque offre une résistance au feu efficace car elle protège les
poutrelles et empêche leur dilatation en cas d'incendie.
.. Selon un mode de réalisation, le support est réalisé à partir de, ou
comporte, un
matériau comprenant un élément organique d'origine végétale.
Chaque poutrelle peut être configurée pour que son armature soit isolée du
support de manière que son armature ne soit pas en contact direct avec le
support.
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Selon un autre aspect, il est proposé une dalle pour réaliser un plancher,
comprenant une plaque telle que définie ci-avant, et un revêtement en béton
recouvrant les parties de coffrage et les logements de la plaque.
Le matériau durcissable de fixation de chaque poutrelle peut être un béton
dont
les proportions sont identiques à celles du béton recouvrant les parties de
coffrage et les logements.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d'une
plaque telle que définie ci-avant, comprenant :
- une fourniture d'un support monobloc ayant plusieurs parties de coffrage
situées en saillie d'une surface de réception du support, les parties de
coffrage formant des logements ;
- un placement d'une armature dans chaque logement ; et
- un coulage d'un matériau durcissable de fixation dans chaque logement de
manière à réaliser, pour chaque logement, une embase fixée au fond du
logement pour fixer l'armature au support.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d'une dalle
telle
.. que définie ci-avant, comprenant :
- une fourniture d'une plaque telle que définie ci-avant ; et
- un coulage d'un revêtement en béton recouvrant les parties de coffrage et
les logements de la plaque.
Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la
description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en
oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés
aux
dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1, illustre schématiquement une vue en coupe d'un mode de
réalisation d'un support pour poutrelles selon l'invention ;
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- la figure 2, illustre schématiquement une vue en coupe d'un mode de
réalisation d'une plaque ; et
- la figure 3, illustre schématiquement une vue en coupe d'un mode de
réalisation d'une dalle.
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Description détaillée
Sur la figure 1, on a représenté un mode de réalisation d'un support 6, sur la
figure 2, on a représenté un mode de réalisation d'une plaque 1, et sur la
figure
3, on a représenté un mode de réalisation d'une dalle 2. La dalle 2 est
utilisée,
notamment, pour le revêtement de sols, par exemple un plancher, ou de parois.
La plaque 1 est destinée à réaliser un plancher ou une paroi. C'est-à-dire que
la
plaque 1 peut être placée horizontalement pour réaliser un plancher, ou
verticalement pour réaliser une paroi.
De façon générale, la plaque 1 comporte plusieurs poutrelles 3 et un support
6.
Une poutrelle 3 est un élément allongé dont la section est adaptée pour
conférer
une résistance à la flexion. En particulier, chaque poutrelle 3 comporte une
armature 4 fixée à une embase 5. Une armature 4 est destinée à renforcer la
poutrelle, et sa section détermine, avec la section de l'embase 5, la
résistance à
la flexion de la poutrelle 3. De façon générale, l'armature 4 est en métal.
L'embase 5 est réalisée à partir d'un matériau durcissable de fixation, c'est-
à-
dire que le matériau durcissable est adapté pour fixer l'armature 4 au support
6.
Le matériau durcissable de fixation peut être un béton. Le béton est un
mélange
de différents éléments, tels que du gravier, du sable, un liant et de l'eau.
Le liant
peut être un ciment ou de la chaux. Les proportions des différents éléments du
béton varient selon la dureté du béton que l'on souhaite obtenir. Par exemple,
l'armature 4 a une forme parallélépipédique ou peut avoir une section
triangulaire. Généralement, la poutrelle 3 s'étend selon un axe longitudinal A
du
support 6. En particulier, la longueur d'une poutrelle 3 est supérieure à sa
hauteur et sa largeur.
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Le support 6 est destiné, notamment à supporter les poutrelles 3. Le support 6
comporte plusieurs parties de coffrage 7 situées en saillie d'une surface de
réception 8 du support 6. Plus généralement, les parties de coffrage 7 forment
des logements 9 conformés pour recevoir respectivement les poutrelles 3 à
supporter. Un logement 9 comporte un fond correspondant à la surface de
réception 8 du support 6, et des parois latérales 10, 11 correspondantes aux
parois latérales de deux parties de coffrage 7 situées consécutivement sur le
support 6. Les deux parois latérales 10, 11 de deux parties de coffrage 9
consécutives étant situées en regard l'une de l'autre et s'étendent le long de
l'axe longitudinal A. Sur la figure 2, on peut noter que chaque poutrelle 3
est
située dans un logement 9. En particulier, l'embase 5 d'une poutrelle 3 est
fixée
au fond du logement, c'est-à-dire sur la surface de réception 8 du support 6.
Plus
particulièrement, le support 6 est une pièce monobloc, c'est-à-dire que le
support
est réalisé à partir d'une seule et même pièce. Ainsi on fournit une plaque
facilement transportable car les poutrelles 3 sont maintenues par fixation
mécanique au support 6. En outre, on maîtrise mieux la réalisation des
planchers
car il n'est plus nécessaire d'assembler les poutrelles 3 sur le lieu de
réalisation
du plancher. Avantageusement, on fournit un support 6 dont une surface de
contact 13, opposée à la surface de réception 8, est continue. Ainsi, le
support 6
n'a pas de fissures et donc pas de zones de fragilité. La plaque 1 a donc une
meilleure résistance à la flexion et offre une propriété anti-feu puisque le
support
6 protège en partie les poutrelles 3.
Selon un mode de réalisation préféré, le support 6 est réalisé à partir d'un
matériau durcissable de support où sont noyés des éléments en bois. Les
éléments en bois peuvent être de tailles différentes. Le matériau durcissable
de
support peut être un liant, tel un ciment, et dans ce cas le support est
réalisé en
béton-bois. Le matériau béton-bois permet de procurer une propriété anti-feu
améliorée au plancher. En effet, le bois est un meilleur isolant thermique que
le
sable utilisé dans les bétons classiques. En outre, le liant enrobe les
éléments
en bois et les protège des flammes. En variante, le support 6 peut être
réalisé à
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partir de, ou comprendre, un matériau comprenant un élément organique
d'origine végétale. Un élément organique d'origine végétale peut être du bois,
de
la paille, de la cellulose, du chanvre ou du liège. Un élément organique
comprend du carbone. Ainsi, un support 6, réalisé à partir de, ou comprenant,
un
matériau comportant un élément organique d'origine végétale, permet de
réaliser
des planchers à partir de carbone d'origine naturelle, c'est-à-dire un élément
organique qui n'a pas été produit par l'industrie chimique, et qui n'a pas
nécessité une dépense d'énergie supplémentaire.
Par ailleurs, chaque poutrelle 3 est configurée pour que son armature 4 soit
isolée du support 6 de manière que son armature 4 ne soit pas en contact
direct
avec le support 6. En d'autres termes, l'embase 5 est fixée directement au
support, et l'armature 4 est fixée directement à l'embase, et l'armature 4
n'est
pas en contact direct avec le support 6. C'est-à-dire que chaque armature 4 a
une partie apparente à l'air libre située en dehors de l'embase 5. La plaque 1
est
donc allégée puisque les poutrelles 3 ne sont pas entièrement enrobées. En
outre, on améliore la propriété anti-feu du plancher, car lorsque des flammes
sont en contact de la surface de contact 13, opposée à la surface de réception
8,
du support, les flammes ne sont pas en contact direct avec les poutrelles 3.
Un
tel support 6 limite ainsi la propagation de la chaleur en cas d'incendie. En
outre,
le support 6 réalisé à partir d'un matériau en béton-bois permet de protéger
les
poutrelles d'une dilatation excessive qui pourrait survenir en cas d'incendie.
En outre, lorsque le support 6 est réalisé à partir d'un matériau béton-bois,
l'embase 5 est de préférence réalisée en béton, de façon à fixer solidement
l'embase 5 au support 6. En effet, le béton formant l'embase 5, lorsqu'il est
coulé, pénètre facilement dans les microcavités du support 6.
Par ailleurs, un support 6 peut comporter des parties de liaison 14 destinées
à
s'emboîter dans une partie de liaison complémentaire 15 d'un autre support 6,
comme illustré sur les figures 1 à 3. Les parties de liaison 14 sont situées
sur
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une face latérale du support 6. On peut ainsi emboîter plusieurs plaques 1
entre
elles pour réaliser le plancher ou la paroi.
Sur la figure 3, on a représenté une dalle 2. La dalle 2 est obtenue à partir
de la
plaque 1 décrite ci-avant, et comporte un revêtement en béton 16 recouvrant
les
parties de coffrage 7 et les logements 9. Ainsi, les parties apparentes des
poutrelles 3 sont noyées au sein du revêtement en béton 16. Selon encore un
autre avantage, le matériau durcissable de fixation de chaque poutrelle 3 est
un
béton dont les proportions sont identiques à celle du revêtement en béton 16
recouvrant les parties de coffrage 7 et les logements 9.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté les principales étapes d'un mode de
mise
en oeuvre d'un procédé de fabrication d'une plaque 1. Le procédé de
fabrication
de la plaque 1, telle que définie ci-avant, comprend :
- une fourniture d'un support 6 monobloc ayant plusieurs parties de coffrage
7 situées en saillie d'une surface de réception 8 du support 6, les parties
de coffrage 7 formant des logements 9 ;
- un placement d'une armature 4 dans chaque logement 9,
- un coulage d'un matériau durcissable de fixation dans chaque logement 9
de manière à réaliser, pour chaque logement, une embase 5 fixée au fond
du logement 9 afin de fixer l'armature 4 au support 6.
Sur la figure 3, on a représenté un mode de mise en oeuvre d'un procédé de
fabrication d'une dalle 2, telle que définie ci-avant. Le procédé comprend :
- une fourniture d'une plaque 1, telle que définie ci-avant ; et
- un coulage d'un revêtement en béton 16 recouvrant les parties de coffrage
7 et les logements 9 de la plaque 1.
Lorsqu'on coule le revêtement en béton 16, on peut ajouter un treillis
métallique
17, de manière à fournir un revêtement en béton 16 armé.
