FR2818675A1 - CONSTRUCTION ELEMENT FOR THERMAL INSULATION - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un élément de construction pour l'isolation thermique entre deux éléments de construction ménageant entre eux un joint à remplir de matériau isolant.Elément caractérisé en ce qu'il est en plastique et est entouré de tous cotés d'une gaine de protection contre la corrosion fermée (4) et en ce que la gaine présente du jeu dans le sens horizontal par rapport à l'élément d'armature, de telle sorte que l'élément d'armature est ainsi en position de suivre les mouvements relatifs horizontaux des deux éléments de construction.The invention relates to a construction element for thermal insulation between two construction elements leaving between them a joint to be filled with insulating material.Element characterized in that it is made of plastic and is surrounded on all sides by a sheath of closed corrosion protection (4) and in that the sheath has play in the horizontal direction with respect to the reinforcing member, so that the reinforcing member is thus in a position to follow the relative movements horizontal of the two construction elements.
Description
DescriptionDescription
La présente invention concerne un élément de construction pour l'isolation thermique entre deux éléments de construction ménageant entre eux un joint à remplir de matériau isolant, en particulier entre un élément de mur de bâtiment et un élément de plafond, l'élément de construction comportant un élément d'armature transmetteur de force, qui s'étend dans les deux éléments de construction voisins en traversant le The present invention relates to a building element for thermal insulation between two building elements forming between them a joint to be filled with insulating material, in particular between a building wall element and a ceiling element, the construction element comprising a force-transmitting reinforcement element, which extends into the two neighboring construction elements by crossing the
joint et qui est ancré dans ceux-ci. attached and that is anchored in them.
Ces éléments calorifuges transmetteurs de force sont connus dans diverses configurations et sont en général constitués de plusieurs barres d'armature qui s'étendent à travers tout le joint dans différentes positions de hauteur ou selon différentes inclinaisons, qui ont respectivement différentes fonctions, certaines barres d'armature séparées étant notamment prévues pour transmettre les forces de traction, d'autres barres d'armature pour transmettre les forces de compression et d'autres barres d'armature pour transmettre les forces transversales, respectivement. Pour des raisons de protection contre la corrosion et d'isolation thermique, les barres d'armature sont en général constituées d'acier spécial dans la zone du joint, tandis que les segments de barres qui courent dans le béton sont la plupart du temps en acier de construction. These heat-transmitting heat-insulating elements are known in various configurations and generally consist of several reinforcing bars which extend through the entire joint in different height positions or at different inclinations, which respectively have different functions, certain bars of 'separate reinforcement being in particular provided for transmitting the tensile forces, other reinforcing bars for transmitting the compression forces and other reinforcing bars for transmitting the transverse forces, respectively. For reasons of corrosion protection and thermal insulation, the rebar is generally made of special steel in the joint area, while the bar segments which run through the concrete are mostly structural steel.
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Outre pour les fondements isolés thermiquement de dalles de balcons en encorbellement, les éléments calorifuges de ce type sont par exemple utilisés également pour raccorder des éléments de plafonds à des éléments de murs en faisant traverser un joint d'isolation thermique, notamment dans le cas d'une construction avec isolation intérieure, comme cela est très largement pratiqué en France par exemple. Un élément de construction prévu à cet effet pour l'isolation thermique est divulgué dans le document DE-A197 11 187, au contenu duquel il conviendra de faire référence. Pour isoler un élément de construction qui se raccorde côté intérieur d'un bâtiment, autrement dit un élément de mur ou de plafond, dans le cas de cet élément de construction, le corps isolant à placer dans le joint est disposé au moins essentiellement à l'extérieur de la section transversale du mur du bâtiment au niveau de son côté intérieur, I'élément d'armature devant être bétonné sur le côté du corps isolant orienté vers le côté extérieur du bâtiment, avec sa partie faisant saillie dans un entrait qui s'étend à l'intérieur de la section transversale du mur du bâtiment. La transmission des forces transversales à travers tout le joint de l'élément de construction est déterminante pour l'isolation intérieure avec ces éléments de construction, tandis que les forces de traction et de compression jouent un rôle assez secondaire du fait de l'appui généralement multidirectionnel des éléments de construction In addition to the thermally insulated foundations of cantilevered balcony tiles, heat-insulating elements of this type are also used, for example, to connect ceiling elements to wall elements by passing through a thermal insulation joint, in particular in the case of 'a construction with interior insulation, as is very widely practiced in France for example. A building element provided for this purpose for thermal insulation is disclosed in document DE-A197 11 187, the content of which should be referred to. To insulate a building element which is connected to the interior side of a building, in other words a wall or ceiling element, in the case of this building element, the insulating body to be placed in the joint is arranged at least essentially at the exterior of the cross section of the building wall at its interior side, the reinforcing element to be concreted on the side of the insulating body facing the exterior side of the building, with its part projecting into a passage which s 'extends inside the cross section of the building wall. The transmission of transverse forces through the entire joint of the building element is decisive for the interior insulation with these building elements, while the tensile and compressive forces play a rather secondary role because of the support generally multidirectional building elements
disposés à l'intérieur.arranged inside.
Sur la base de cet état de la technique, la présente invention se fixe désormais pour objectif d'améliorer encore les éléments de construction connus de la technique citée au départ pour ce qui touche à leurs propriétés calorifuges. Cet objectif est atteint en ce que l'élément d'armature est en plastique et en ce qu'il est de tous côtés entouré d'une gaine de protection contre la corrosion fermée, en ce que la gaine présente du jeu dans le sens horizontal par rapport à l'élément d'armature, de telle sorte que l'élément d'armature est ainsi en position de suivre les On the basis of this state of the art, the present invention now sets itself the objective of further improving the construction elements known from the technique cited at the outset as regards their heat-insulating properties. This objective is achieved in that the reinforcing element is made of plastic and in that it is surrounded on all sides by a closed corrosion protection sheath, in that the sheath has play in the horizontal direction relative to the reinforcing element, so that the reinforcing element is thus in position to follow the
mouvements relatifs horizontaux des deux éléments de construction. relative horizontal movements of the two construction elements.
Du fait que l'élément d'armature selon l'invention est de construction plastique, il présente des propriétés d'isolation thermique considérablement améliorées par comparaison aux barres d'armature classiques en acier de construction ou en acier spécial. Les éléments Because the reinforcing element according to the invention is of plastic construction, it has considerably improved thermal insulation properties compared to conventional reinforcing bars made of structural steel or of special steel. The elements
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d'armature de plastique ont certes été fréquemment proposés selon l'état de la technique mais ne sont pas parvenus à s'imposer dans la pratique du fait de leur sensibilité à la corrosion, non seulement la zone du joint étant à cet égard critique pour le plastique, mais également lI'environnement de béton alcalin. En proposant à présent d'entourer de tous côtés l'élément d'armature d'une gaine de protection contre la corrosion fermée, la raison qui jusqu'alors empêchait l'utilisation d'éléments d'armature en plastique n'a plus du tout lieu d'être. Il est simultanément permis grâce à la gaine, d'encastrer l'élément d'armature avec un certain jeu dans le béton, de sorte à créer la flexibilité horizontale exigée par les autorités légales en matière de construction. Ce jeu doit uniquement être de l'ordre de quelque 2 mm, ce qui rend d'une part possible de disposer la gaine à distance appropriée de l'élément d'armature, et d'autre part, de cependant également pourvoir la gaine par exemple d'un matériau souple sur le plan élastique, qui garantit la of plastic reinforcement have certainly been frequently proposed according to the state of the art but have not managed to prevail in practice because of their sensitivity to corrosion, not only the area of the seal being in this respect critical for plastic, but also the environment of alkaline concrete. By now proposing to surround the reinforcement element with a closed corrosion protection sheath on all sides, the reason which hitherto prevented the use of plastic reinforcement elements is no longer necessary. any place to be. It is simultaneously allowed thanks to the sheath, to embed the reinforcing element with a certain clearance in the concrete, so as to create the horizontal flexibility required by the legal authorities in the matter of construction. This clearance should only be of the order of some 2 mm, which makes it possible on the one hand to have the sheath at an appropriate distance from the reinforcing element, and on the other hand, however, to also provide the sheath by example of a flexible material on the elastic plane, which guarantees the
flexibilité horizontale.horizontal flexibility.
Il est conseillé non seulement en ce qui concerne la forme de réalisation d'un élément de construction décrite dans ce qui précède pour des éléments de construction isolés intérieurement et en particulier pour transmettre les forces transversales, pour la transmission commune des différentes composantes de force, de réaliser l'élément d'armature à partir d'une barre profilée qui pour l'essentiel, mais pas forcément exclusivement, sert à la transmission des forces transversales. Ces broches pour force transversale sont en particulier utilisées dans les joints, dans lesquels il convient de garantir une transmission de force élastique, horizontale et s'étendant perpendiculairement au sens du joint. L'élément d'armature devrait ici pour ce faire présenter au niveau de sa face supérieure et de sa face inférieure respectivement une surface d'appui plane, favorisant l'entrée et la sortie des forces s'exerçant sur de grandes surfaces. Ces surfaces portantes horizontales peuvent être reliées entre elles de façon quasiment quelconque par des âmes verticales comme cela est le cas d'une poutre profilée en double T ou d'une poutre profilée en corps creux, par exemple, avec en particulier une section transversale rectangulaire. Il est cependant également possible de réaliser l'élément d'armature à partir d'une poutre profilée en corps plein, I'aire de la section It is advisable not only with regard to the embodiment of a construction element described in the above for internally insulated construction elements and in particular for transmitting transverse forces, for the common transmission of the various force components, to produce the reinforcing element from a profiled bar which for the most part, but not necessarily exclusively, is used for the transmission of transverse forces. These pins for transverse force are used in particular in joints, in which it is necessary to guarantee an elastic force transmission, horizontal and extending perpendicular to the direction of the joint. The reinforcing element should here in this case present at its upper face and its lower face respectively a flat bearing surface, favoring the entry and exit of the forces exerted on large surfaces. These horizontal bearing surfaces can be connected to each other almost in any way by vertical webs as is the case of a profiled beam in double T or a beam profiled in hollow body, for example, with in particular a rectangular cross section . However, it is also possible to produce the reinforcing element from a beam profiled as a solid body, the area of the section
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transversale agrandie conduisant cependant également à une enlarged cross section, however also leading to
transmission proportionnellement accrue de la chaleur. proportionally increased heat transfer.
Pour pouvoir transmettre avec certitude les composantes de force respectives entre les deux éléments de construction, I'élément d'armature doit être ancré, par recouvrement avec une armature de raccordement respective des éléments de construction voisins, dans les éléments de construction, par exemple avec l'armature de l'entrait s'étendant dans le mur du bâtiment ainsi qu'avec l'armature de plafond dans le cas d'application d'un bâtiment isolé intérieurement décrit au To be able to transmit with certainty the respective force components between the two construction elements, the reinforcement element must be anchored, by covering with a respective connection reinforcement of the neighboring construction elements, in the construction elements, for example with the reinforcement of the entry extending into the wall of the building as well as with the ceiling reinforcement in the case of application of an insulated building internally described in
départ.departure.
Pour ce qui concerne le matériau plastique de l'élément d'armature, on recommande particulièrement un matériau composite renforcé par des fibres et en premier lieu une matière plastique armée aux fibres de verre, les fibres constituant l'armature pour l'élément d'armature dans la zone des surfaces portantes horizontales au niveau de la face supérieure et de la face inférieure de l'élément d'armature s'étendant horizontalement dans le sens de la longueur de l'élément d'armature, à savoir perpendiculairement à la projection du joint, tandis que les fibres de l'armature dans la zone comprise entre la face supérieure et la face inférieure, à savoir dans la zone de l'âme, devraient s'étendre de façon With regard to the plastic material of the reinforcing element, a composite material reinforced with fibers is recommended in particular, and first of all a plastic material reinforced with glass fibers, the fibers constituting the reinforcement for the element of reinforcement in the area of the horizontal bearing surfaces at the level of the upper face and the lower face of the reinforcement element extending horizontally in the direction of the length of the reinforcement element, namely perpendicular to the projection of the joint, while the fibers of the reinforcement in the zone between the upper face and the lower face, namely in the zone of the core, should extend so
inclinée par rapport à l'horizontale, en particulier suivant un angle de 45 . inclined to the horizontal, in particular at an angle of 45.
Il est de ce fait tenu compte des différents profils de charge dans les zones distinctes des éléments d'armature et l'on absorbe d'une part les charges de flexion dans la zone des surfaces portantes et d'autre part les The different load profiles are therefore taken into account in the distinct areas of the reinforcing elements and the bending loads are absorbed on the one hand in the area of the bearing surfaces and on the other hand the
forces de poussée dans la zone des âmes. thrust forces in the area of the souls.
Pour ce qui concerne l'espacement horizontal de la gaine par rapport à l'élément d'armature, ce jeu devrait être présent surtout parallèlement au sens de la longueur du joint pour permettre des mouvements relatifs le long du joint, tels qu'ils peuvent par exemple se produire en cas de variations et de différences de température entre le With regard to the horizontal spacing of the sheath relative to the reinforcing element, this play should be present especially parallel to the direction of the length of the joint to allow relative movements along the joint, as they can for example occur in case of variations and differences in temperature between the
côté intérieur et le côté extérieur de bâtiments. interior side and exterior side of buildings.
En variante, I'espacement horizontal de la gaine par rapport à l'élément d'armature est formé avec du jeu transversalement au sens de la longueur du joint, pour permettre des mouvements relatifs As a variant, the horizontal spacing of the sheath relative to the reinforcing element is formed with play transversely to the direction of the length of the joint, to allow relative movements
transversalement au joint.transversely to the joint.
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D'autre part, le jeu de l'élément d'armature par rapport à la gaine par appui élastique souple provient de ce que la gaine est On the other hand, the clearance of the reinforcing element relative to the sheath by flexible elastic support comes from the fact that the sheath is
constituée d'un matériau élastomère ou d'un matériau alvéolaire. made of an elastomeric material or a cellular material.
Enfin, I'élément de construction convient en tant qu'élément de construction pour l'isolation phonique en raison du matériau plastique de l'élément d'armature et en raison du jeu qui existe entre l'élément Finally, the building element is suitable as a building element for sound insulation because of the plastic material of the reinforcing element and because of the play which exists between the element.
d'armature et la gaine.of armature and sheath.
La gaine de protection contre la corrosion devrait de façon pratique être faite d'un matériau empêchant la diffusion comme en particulier l'acier spécial ou le plastique et peut être conçue de façon à être extrêmement mince pour être plus facilement façonnée (par ex. à partir d'une tôle mince), celle-ci devant être simplement en mesure de résister aux contraintes générées lors du bétonnage et, plus tard, au moment de la pose de l'élément d'armature depuis le côté extérieur. Il est certes possible de fabriquer la gaine d'un seul tenant, mais celle-ci peut également se présenter en deux parties, sous forme de deux moitiés de gaine qui se chevauchent dans la zone du joint et qui en cet endroit sont The corrosion protection sheath should conveniently be made of a material preventing diffusion such as in particular special steel or plastic and may be designed so as to be extremely thin in order to be more easily shaped (e.g. from a thin sheet), the latter having to be able to simply resist the stresses generated during concreting and, later, when the reinforcement element is laid from the outside. It is certainly possible to manufacture the sheath in one piece, but it can also be in two parts, in the form of two sheath halves which overlap in the region of the joint and which in this place are
scellées l'une à l'autre de façon étanche. tightly sealed to each other.
En utilisant le plastique pour l'élément d'armature et du fait du jeu qui existe respectivement entre l'élément d'armature et la gaine, l'élément de construction selon l'invention présente de bonnes propriétés d'isolation phonique. Son utilisation peut donc même être recommandée lorsque l'isolation thermique ne se place pas tant au premier plan mais qu'il s'agit bien plutôt de réduire la transmission du bruit entre deux By using plastic for the reinforcing element and due to the play which exists respectively between the reinforcing element and the sheath, the construction element according to the invention has good sound insulation properties. Its use can therefore even be recommended when thermal insulation is not so much in the foreground but rather it is rather to reduce the transmission of noise between two
éléments de construction.building elements.
Pour finir, on peut conseiller pour améliorer l'isolation phonique, de poser l'élément d'armature sur une couche d'élastomère. Les éventuelles vibrations sont ainsi amorties et les deux éléments de construction sont désolidarisés pour ce qui est des vibrations de bruits de Finally, we can advise to improve the sound insulation, to put the reinforcing element on a layer of elastomer. Any vibrations are thus absorbed and the two construction elements are separated in terms of noise vibrations.
structures de ce type.structures of this type.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention Other features and advantages of the present invention
apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de formes de will appear on reading the description of examples of forms of
réalisation qui suit, sur la base des dessins, qui montrent: A la figure 1, un élément de construction selon l'invention pour I'isolation thermique en vue latérale en coupe; embodiment which follows, on the basis of the drawings, which show: In FIG. 1, a building element according to the invention for thermal insulation in lateral section view;
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A la figure 2, I'élément de construction de la figure I en représentation détaillée; A la figure 3, une variante de forme de réalisation d'un élément de construction pour l'isolation thermique, et Aux figures 4 et 5, deux variantes de formes de réalisation de la section transversale profilée d'un élément de construction pour l'isolation In Figure 2, the building element of Figure I in detailed representation; In FIG. 3, an alternative embodiment of a building element for thermal insulation, and In FIGS. 4 and 5, two alternative embodiments of the profiled cross section of a building element for the insulation
thermique en vue de devant en coupe. thermal view from the front in section.
L'élément de construction 1 illustré à la figure 1 pour l'isolation thermique s'étend entre une paroi extérieure de bâtiment A et un plafond de bâtiment à poser sur celle-ci B en traversant un joint 2, qui doit être rempli d'un matériau isolant, lequel s'étend le long de tout le côté intérieur de la paroi de bâtimentA. L'élément de construction 1 s'étend horizontalement entre les deux éléments de construction A et B et est constitué d'un élément d'armature en matière plastique armée aux fibres de verre 3 qui est conçu comme barre profilée et est entouré de tous côtés d'une gaine de type en tôle 4 et étanchéifié par rapport aux éléments de construction A et B et au joint 2. Pour mieux transmettre les forces, l'élément de construction 1 est disposé de façon recouvrante avec une armature d'entrait 5 de la paroi de bâtiment A ainsi qu'avec une armature de plafond 6 du plafond de bâtiment B. Les sections transversales recommandées pour l'élément de construction 1 sont données dans les figures 4 et 5, qui montrent respectivement un élément de construction 11, 21 en vue de devant en coupe avec un élément d'armature 13 ou 23 et une gaine 14, 24 entourant I'élément d'armature. Il est essentiel dans ces représentations que les éléments d'armature 13, 23 présentent respectivement des surfaces d'appui ou portantes 15, 25 ou, selon les cas, 16, 26 horizontales importantes, qui créent une transmission des forces proportionnellement importante avec l'élément de construction voisin. Les barres verticales 17, 27 disposées entre la face supérieure et la face inférieure 15, 26, 25, 26 The building element 1 illustrated in FIG. 1 for thermal insulation extends between an exterior wall of building A and a building ceiling to be placed on it B by passing through a joint 2, which must be filled with an insulating material, which extends along the entire interior side of the building wall. The construction element 1 extends horizontally between the two construction elements A and B and consists of a reinforcing element of glass fiber reinforced plastic 3 which is designed as a profiled bar and is surrounded on all sides of a sheet-type sheath 4 and sealed relative to the construction elements A and B and to the joint 2. To better transmit the forces, the construction element 1 is arranged in an overlapping manner with an entry reinforcement 5 of the building wall A as well as with a ceiling reinforcement 6 of the building ceiling B. The recommended cross sections for the construction element 1 are given in FIGS. 4 and 5, which respectively show a construction element 11, 21 in front view in section with a reinforcing element 13 or 23 and a sheath 14, 24 surrounding the reinforcing element. It is essential in these representations that the reinforcing elements 13, 23 respectively have significant bearing or bearing surfaces 15, 25 or, as the case may be, 16, 26 horizontal, which create a proportionally significant transmission of forces with the neighboring building element. The vertical bars 17, 27 arranged between the upper face and the lower face 15, 26, 25, 26
servent en particulier à recevoir et à transmettre les forces de poussée. serve in particular to receive and transmit thrust forces.
On observe enfin également aux figures 4 et 5 le jeu nécessaire dans le sens horizontal, qui est prévu entre l'élément d'armature d'une part et la gaine d'autre part, et qui sert à ce que l'élément d'armature puisse se déplacer par rapport à la gaine et ainsi par rapport au béton Finally, we also observe in FIGS. 4 and 5 the clearance required in the horizontal direction, which is provided between the reinforcing element on the one hand and the sheath on the other hand, and which is used so that the element reinforcement can move relative to the sheath and thus relative to the concrete
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entourant la gaine, de telle sorte que les deux éléments de construction reliés par l'élément d'armature puissent également opérer des surrounding the sheath, so that the two construction elements connected by the reinforcing element can also operate
mouvements correspondants par exemple de l'ordre de 2 mm. corresponding movements for example of the order of 2 mm.
Des éléments de construction 1, 31 sont montrés en vue latérale aux figures 2 et 3, qui se distinguent en ce que la gaine 4 de la figure 2 est conçue d'un seul tenant, tandis que l'élément d'armature 31 est entouré d'une gaine en deux parties 34, qui est constituée de deux moitiés de gaine 34a, 34b se recouvrant dans la zone du joint et reliées entre elles de façon étanche. Le recouvrement réciproque est illustré à la figure 3 par deux bourrelets faisant le tour 35a, 35b dans la zone longitudinale centrale de l'élément de construction 31, qui repose dans le Construction elements 1, 31 are shown in side view in FIGS. 2 and 3, which are distinguished in that the sheath 4 of FIG. 2 is designed in one piece, while the reinforcing element 31 is surrounded of a two-part sheath 34, which consists of two sheath halves 34a, 34b overlapping in the region of the joint and tightly connected to each other. The reciprocal overlap is illustrated in FIG. 3 by two beads making the turn 35a, 35b in the central longitudinal zone of the construction element 31, which rests in the
joint de l'élément de construction après encastrement. joint of the building element after installation.
Pour résumer, la présente invention a l'avantage de permettre une transmission des forces entre deux éléments de construction en réalisant une isolation thermique considérablement améliorée. Le prérequis pour ce faire réside dans le concept d'un élément d'armature en matière plastique armée aux fibres de verre à pourvoir d'une gaine de protection contre la corrosion et à isoler ainsi par rapport à To summarize, the present invention has the advantage of allowing the transmission of forces between two construction elements by providing considerably improved thermal insulation. The prerequisite for this is the concept of a reinforcing element made of glass fiber reinforced plastic to be provided with a protective sheath against corrosion and thus to be insulated from
l'environnement de façon étanche aux diffusions. the environment in a diffusion-tight manner.
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