Document Technique d Application

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1 Document Technique d Application Référence Avis Technique 3.1/17-934_V1 Annule et remplace l Avis Technique 3/ et son modificatif 3/10-653*01 Mod Dalle de compression en béton fibré Distribution slab in fiberreinforced concrete (FRC) Dalle de compression en béton renforcé de fibres métalliques DRAMIX Relevant de la norme NF EN Titulaire : Société Bekaert France SAS Zone Industrielle n 3 Rue du Kemmel FR Armentières Tél. : Fax : stephane.charignon@bekaert.com Internet : Groupe Spécialisé n 3.1 Planchers et accessoires de plancher Publié le 26 octobre 2017 Commission chargée de formuler des Avis Techniques et Documents Techniques d Application (arrêté du 21 mars 2012) Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : Internet : Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB ( CSTB 2017

2 Le Groupe Spécialisé n 3.1 «Planchers et accessoires de plancher» de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné le 19 septembre 2017, le procédé de dalle de compression en béton renforcé de fibres DRAMIX présenté par la société BEKEART FRANCE SAS. Il a formulé, sur ce procédé, l Avis Technique ci-après qui annule et remplace l Avis Technique 3/ et son modificatif 3/10-653*01 Mod. Cet Avis a été formulé pour les utilisations en France Européenne. 1. Définition succincte 1.1 Description succincte La dalle de répartition en béton renforcé de fibres Dramix est associée à des planchers à poutrelles faisant l objet d Avis Techniques particuliers en cours de validité. L incorporation de fibres Dramix dans le béton la dalle de répartition formant table de compression dispense de l intégration d un treillis soudé généralisé. La dalle de répartition en béton renforcé de fibres est constituée d un béton particulier du fait de la présence de fibres métalliques Dramix dans sa composition. Ces fibres, de dénomination commerciale Dramix sont fabriquées à partir de fil d'acier tréfilé. Les dimensions et formes géométriques des fibres sont précisées dans le Dossier Technique établi par le demandeur, annexé au présent Avis. Le choix des types de fibres, le dosage retenu (10 kg/m 3 ), la composition du béton et la rhéologie particulière des bétons frais ainsi obtenus font de ces bétons une technique particulière d'utilisation des bétons dont l'application en dalle de répartition est ici examinée. Les fibres n'étant pas là utilisées en association avec des armatures de béton armé, les dalles de répartition en béton renforcé de fibres Dramix ainsi réalisés ne comportent aucune armature métallique en dehors des armatures complémentaires aux points singuliers (appuis, chevêtres, etc.). Finitions Tous les revêtements de sol sont applicables. 1.2 Mise sur le marché En application du règlement (UE) n 305/2011, les fibres acier visées dans le présent Avis font l objet d une déclaration des performances établie par le fabricant sur la base de la norme NF EN Les produits conformes à cette DdP sont identifiés par le marquage CE. 1.3 Identification Les fibres Dramix, commercialisées en France par la société BEKAERT France, sont livrées en sacs de 10 kg ou en bandes continues de sachets de 250 g dans lesquels elles sont conditionnées en groupes de fibres collées en bande par une colle soluble à l eau. Chaque sac rappelle la référence des fibres et leur provenance. Les fibres Dramix sont assorties du marquage CE accompagné des informations prévues par la norme européenne NF EN AVIS L Avis qui suit n est valide que dans les conditions suivantes : Soit l utilisation des fibres Dramix est prévue dès le stade du projet de construction ; Soit le choix des fibres Dramix est effectué en substitution d une solution classique ; auquel cas une validation technique doit être faite par le titulaire de l Avis. 2.1 Domaine d'emploi accepté Le domaine d emploi est celui accepté en France Européenne dans les Avis Techniques en cours de validité dont relèvent les procédés de planchers à poutrelles, à l exception des utilisations en zones sismiques non visées par le présent Avis, des utilisations pour lesquelles il existe des sollicitations dynamiques et des utilisations pour lesquelles les charges d exploitation excèdent 350 dan/m² en charges uniformément réparties et 10 kn, y compris pour les réactions des chevêtres éventuels, en charges concentrées. Les utilisations avec charges localisées, linéaires ou concentrées, sont acceptées seulement dans les conditions prévues au paragraphe 2.32 «Prescriptions de conception et de calcul», ci-après. 2.2 Appréciation sur le procédé 2.21 Satisfaction aux lois et règlements en vigueur et autres qualités d aptitude à l emploi Stabilité L utilisation du béton de fibres Dramix en dalle de répartition ne perturbe pas les performances mécaniques des planchers, évaluées dans les Avis Techniques en cours de validité dont ils relèvent, dans la mesure où : la conception et la réalisation de ces dalles de répartition respectent les prescriptions des Prescriptions Techniques du présent Avis ; le dosage minimal en ciment ou en liant équivalent selon la norme EN 206/CN n est pas inférieur à 280 kg/m3 de béton. Pour des dosages inférieurs, aucun élément de preuve de l aptitude à l emploi n a été apporté. Résistance au séisme L utilisation du procédé est limitée aux ouvrages pour lesquels aucune exigence n est requise en cas de séisme. Sécurité au feu En l absence de justifications expérimentales en matière de résistance au feu, les seuls emplois acceptables sont ceux pour lesquels aucune exigence pare-flamme ou coupe-feu n est requise. Prévention des accidents lors de la mise en œuvre et de l entretien La sécurité des intervenants peut être normalement assurée dans la mesure où sont respectées les prescriptions relatives à la sécurité des intervenants formulées dans les Avis Technique en cours de validité du procédé de plancher à poutrelles associé à la dalle de compression en béton renforcé de fibre Dramix. Il est nécessaire de placer un dispositif de protection (par exemple : chemin de planches, ) pour éviter les chutes des personnes en phase de mise en œuvre lorsque les entrevous utilisés dans les montages ne sont pas certifiés en résistance mécanique à l essai de poinçonnementflexion. Finition Aspect Possibilité d'appliquer tous les types de revêtements de sol, éventuellement après rattrapage de la surface par une chape conformément au DTU Données environnementales Le procédé de dalle de compression en béton renforcé de fibres Dramix ne dispose d aucune Déclaration Environnementale (DE) et ne peut donc revendiquer aucune performance environnementale particulière. Il est rappelé que les DE n entrent pas dans le champ d examen d aptitude à l emploi du procédé. Aspects sanitaires Le présent avis est formulé au regard de l engagement écrit du titulaire de respecter la réglementation, et notamment l ensemble des obligations réglementaires relatives aux produits pouvant contenir des substances dangereuses, pour leur fabrication, leur intégration dans les ouvrages du domaine d emploi accepté et l exploitation de ceux-ci. Le contrôle des informations et déclarations délivrées en application des réglementations en vigueur n entre pas dans le champ du présent avis. Le titulaire du présent avis conserve l entière responsabilité de ces informations et déclarations Durabilité Entretien La durabilité des planchers comportant une dalle de répartition en béton de fibres Dramix est identique à celle des mêmes planchers avec dalle de répartition traditionnelle armée d un treillis soudé. Aucun entretien particulier n est nécessaire /17-934_V1

3 2.23 Fabrication et contrôle Cet avis ne vaut que pour les fabrications pour lesquelles les autocontrôles et les modes de vérifications, décrits dans le dossier technique établi par le demandeur sont effectifs Mise en œuvre La mise en œuvre des dalles de répartition des planchers, en béton de fibres Dramix, ne présente pas de difficulté particulière dans la mesure où les moyens utilisés permettent le respect des Prescriptions Techniques du présent Avis. La Société BEKAERT est tenue d informer les utilisateurs du procédé sur toutes les conditions de sa bonne mise en œuvre. 2.3 Prescriptions Techniques 2.31 Prescriptions de fabrication La fabrication des fibres et le contrôle doivent être conformes à ceux décrits dans le Manuel Qualité de l usine productrice des fibres. Toute modification dans ces opérations doit être signalée au CSTB. La fabrication du béton avec incorporation des fibres doit être réalisée dans des usines de béton prêt à l emploi sous contrat avec la société BEKAERT qui leur fournit un monitorat. Le processus de cette fabrication doit être conforme au mode opératoire défini par la société BEKAERT Prescriptions de conception et de calcul Si, par vérification conformément à l article A.107,4 du CPT «Planchers nervurés à poutrelles préfabriquées associées à du béton coulé en œuvre ou associées à d autres constituants préfabriqués par du béton coulé en œuvre» (Cahier 3718 Septembre 2012), la contrainte de cisaillement, développée à l état limite ultime dans le plan vertical de «couture» des parties de table de compression situées de part et d autre des nervures, dépasse 0,03.f ck, des armatures de couture de ces plans verticaux, calculées conformément à l article précité, sont nécessaires. L épaisseur h 0 des dalles de répartition ne doit être, en aucun point, inférieure à : h 0 h calc + expression dans laquelle h calc est l épaisseur calculée, prévue au projet, et représente le diamètre (ou l encombrement vertical) des inserts ou canalisations éventuels, incorporés dans les dalles de répartition. Il est rappelé que h calc ne doit jamais être inférieure à : - 40 mm dans le cas d entrevous de coffrage résistant ; - 50 mm dans le cas d entrevous de coffrage simple, sauf indication contraire dans l Avis Technique en cours de validité du système de plancher. L application de cette règle suppose que l information relative à la présence des éléments incorporés dans les dalles de répartition soit communiquée dès l étude. En l absence d information précise fournie par le client, le concepteur doit prendre en compte les dimensions minimales suivantes : h 60 mm dans le cas d entrevous de coffrage résistant ; h 70 mm dans le cas d entrevous de coffrage simple ; la dimension des inserts et incorporables étant alors implicitement limitée à un encombrement de 20 mm dans la direction verticale. Aucune autre prescription n est à ajouter par rapport à celles des Avis Techniques des mêmes planchers avec dalle de répartition armée Prescriptions de mise en œuvre Le coulage du béton doit être continu et un remaniement du béton doit être réalisé pour éviter toute surface de «reprise» de bétonnage non traversée par des fibres. Conclusions Appréciation globale L utilisation du procédé dans le domaine d emploi accepté (cf. paragraphe 2.1) est appréciée favorablement. Validité À compter de la date de publication présente en première page et jusqu au 30 septembre Pour le Groupe Spécialisé n 3.1 Le Président 3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé L utilisation des fibres métalliques, compte tenu du dosage prévu, ne remplace aucunement le treillis soudé des dalles de répartition dans ses fonctions structurales. En revanche, ces fibres assurant une répartition satisfaisante des fissures de retrait du béton, aucune autre disposition n est nécessaire pour obtenir cette répartition, par exemple un treillis soudé dont le rôle serait limité à cette seule fonction. La dénomination commerciale du procédé a été modifiée par rapport à l Avis Technique 3/ et sont modificatif 3/10-653*01 Mod dans lesquels le procédé était nommé Dramix DR. La dénomination des fibres utilisées dans le procédé a été modifiée par rapport à l Avis Technique 3/ et sont modificatif 3/10-653*01 Mod : Dramix 3D 80/50BG en remplacement de Dramix RC-80/50-BN Dramix 3D 80/50BB en remplacement de Dramix RB-80/50-BN Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n /17-934_V1 3

4 Dossier Technique établi par le demandeur A. Description Procédé pour la réalisation de dalle de répartition de plancher nervuré à poutrelles, à partir d un béton de fibres métalliques Dramix sans treillis soudé. 1. Domaine d emploi proposé Planchers à poutrelles en béton armé ou précontraint, avec entrevous de coffrage de toute nature, utilisés en locaux d habitation, de bureaux, de petits commerces, d une façon générale soumis à des charges à caractère principalement statique, excluant les cas de chocs répétés ou importants et les sollicitations donnant lieu à des phénomènes de fatigue. Ce domaine d emploi exclut les utilisations en zones sismiques. Tous les revêtements de sol sont applicables. 2. Définition des matériaux 2.1 Fibres Dramix Elles sont fabriquées à partir de fil d acier non allié destiné au tréfilage et au laminage à froid selon les normes NF EN ISO de novembre 2011 et NF EN ISO de mai Les fibres sont conformes à la norme européenne EN et font l objet d un marquage CE suivant le système 1 (utilisations structurales). Le dosage déclaré est de 10 kg/m 3. Les caractéristiques détaillées concernant ces fibres sont précisées par les spécifications BEKAERT AS et AS-10-06, déposées au CSTB, celui-ci étant informé de toute modification ultérieure éventuelle. La fibre comporte à chacune de ses extrémités un façonnage en forme de baïonnette appelé «crochet» destiné à favoriser son ancrage dans le béton. Les principales caractéristiques dimensionnelles et physiques sont les suivantes : Longueur de la fibre : 50 mm ( 3 mm) diamètre du fil : Ø moyen = 0,62 mm ( 0,02 mm) longueur des extrémités des crochets : 1,5 / 4 mm angle du crochet : 20 degrés résistance à la traction du fil : Rm > N/mm² Les fibres Dramix sont exclusivement produites dans les usines BEKAERT. La fabrication est certifiée ISO 9001 soumises à un contrôle interne décrit dans le Manuel Qualité de BEKAERT. Identification de la fibre - Nomenclature Dramix 3D 80/50BG et Dramix 3D 80/50BB Type d ancrage : 3D = fibre avec 2 crochets Facteur d'élancement : 80 = L/d = 50/0.62 Longueur L (mm) : 50 Revêtement : B = fil clair non revêtu (Bright) Conditionnement : G = fibres encollées en plaquette. La colle utilisée pour le conditionnement des plaquettes est soluble à l eau. Conditionnement : B = fibres en bande de sachets hydrosolubles 2.2 Béton de fibres métalliques «Dramix» 2.21 Généralités Les dalles de répartition sont coulées avec un béton de fibres confectionné à partir de sable de granulométrie 0/5 et de granulats lourds de granulométrie 5/15, d eau, de ciment correspondant au minimum au CEM II, et éventuellement d un adjuvant. La classe de résistance minimale du béton est C25/30. Le dosage en ciment ou liant équivalent doit être conforme à la norme NF EN 206/CN des bétons prêts à l emploi. Les fibres tréfilées de type Dramix 3D 80/50BG sont dosées à 10 kg/m 3 de béton Ouvrabilité L ouvrabilité nécessaire doit être obtenue sans rajout d eau et si nécessaire en ayant recours à l emploi d un super plastifiant réducteur d eau. Les adjuvants conformes aux spécifications de la norme NF EN seront utilisés pour maintenir la rhéologie adaptée à la mise en œuvre sur chantier et au temps de transport. La consistance, au sens de la norme NF EN 206/CN, est S3, S4 ou S Sables et gravillons L adhérence des fibres au béton nécessite leur bon enrobage. Pour parvenir à cet objectif, la courbe granulométrique doit être continue. Le rapport G/S des BRFM doit être adapté en fonction des matériaux locaux afin d obtenir : Une répartition homogène des fibres Une cohésion du béton (absence de ségrégation) L ouvrabilité souhaitée La pompabilité si nécessaire Les granulats doivent être conformes à la norme NF EN Eau de gâchage L aptitude générale à l emploi est établie pour l eau de gâchage conformément à la Norme NF EN Dosage en fibres Dosage en fibres Dramix 3D 80/50BG ou BB : 10 kg/m 3 Dramix 3D 80/50BG : Conditionnées en sac de 10 kg Dramix 3D 80/50BB : Conditionnées en bande continue de sachets de 250 g. Le papier est hydrosoluble et sans effet sur les caractéristiques du béton à l état frais et à l état durci. La bande est contenue dans un big bag de 800 kg en polypropylène entièrement recyclable. Ce conditionnement spécifique permet leur introduction par un doseur automatique Dramix Booster... d h Lg 4 3.1/17-934_V1

5 2.26 Dramix Booster Le doseur automatique breveté Dramix Booster a été développé par Bekaert Engineering qui assure également sa fabrication, son installation et sa maintenance. Principe de fonctionnement : Les sachets sont comptés électroniquement jusqu à obtention du dosage requis. La bande est alors coupée par un couteau à commande pneumatique puis transportée jusqu au malaxeur. Un tableau installé dans le local rappelle les règles sécurité à adopter et le principe de fonctionnement du Dramix Booster. Un message d erreur apparaît en cas de défaillance du système (big bag presque vide par exemple). La sécurité du personnel en centrale (plus de risque d accidents lors d intervention humaine) et la traçabilité du dosage sont ainsi améliorés. La consistance (S3, S4 ou S5) Les besoins en matière de durée de maintien de l ouvrabilité. L approvisionnement, la formulation et le dosage des différents constituants du béton sont réalisés par le fabricant de BPE. Celui-ci garantit la conformité du béton de fibres Dramix aux règles de composition et aux performances définies dans le présent Avis Technique. La fabrication des bétons de fibres métalliques Dramix est effectuée par le fournisseur de Béton Prêt à l Emploi en incorporant les fibres selon l une des méthodes suivantes : soit par un doseur automatique Dramix Booster dans le malaxeur, soit sur le convoyeur de granulats, soit directement dans le malaxeur, soit encore ajoutées dans le camion-malaxeur sur la centrale. Dans tous les cas, le temps de malaxage pris en compte par le producteur de béton Dramix doit permettre l obtention d un béton conforme aux spécifications. 3.3 Transport du béton de fibres Dramix Les conditions de transport devront être conformes à la norme NF EN 206/CN. 4. Mise en œuvre Après la pose des armatures de continuité au-dessus des appuis et des armatures de renfort éventuelles sur le pourtour des trémies, la mise en place du béton renforcé de fibres métalliques sur le plancher, constitué de poutrelles et d entrevous, est réalisée à l aide des moyens de déversement existant sur le marché (tapis transporteur, mixo-pompe, pompe, goulotte) sur les poutrelles et sur les entrevous. Le béton Dramix se met en place facilement sans matériel spécifique et selon les règles de l art habituelles. Le nivellement du béton est réalisé manuellement à la règle vibrante. 5. Finition du plancher Les dalles de répartition en béton de fibres Dramix peuvent recevoir les mêmes revêtements de sol que les dalles de répartition classiques en béton sans fibres. 3. Fabrication et transport 3.1 Fabrication et contrôle des fibres Dramix Les fibres sont conformes à la norme européenne EN et font l objet d un marquage CE suivant le système 1 (utilisations structurelles). Le dosage déclaré est de 10 kg/m 3. Les fibres Dramix 3D 80/50BG ou BB sont exclusivement produites dans les usines BEKAERT. Les lieux de production de ces fibres pour le marché français sont les suivants : BEKAERT NV Petrovice s.r.o Petrovice 595 CZ Petrovice U Karvine BEKAERT SA - n 3 Verzetsloan - B 8552 MOEN Bekaert Applied Material Technology Co., Ltd. 555 Riying road North, China (Shanghai) Pilot Free Trade Zone, P.R.China La fabrication est certifiée ISO 9001, soumise à un contrôle interne décrit dans le Manuel Qualité de BEKAERT. Le contrôle interne porte sur : contrôle à réception des matières premières contrôle sur produits finis : diamètre, résistance à la traction, poids, forme 3.2 Fabrication du béton de fibres Dramix Le béton de fibres Dramix est produit uniquement par des centrales de béton prêt à l emploi sous contrat avec la Société BEKAERT et en conformité aux recommandations techniques établies dans le cadre du Projet National BEFIM de février Lors de sa commande l utilisateur doit spécifier, en référence au présent Avis Technique : le domaine d emploi auquel est destiné le béton La classe d environnement (XC1, XC2, etc.) B. Résultats expérimentaux Essais de solidarisation transversale sur trois planchers à cinq poutrelles, avec entrevous en béton et en polystyrène expansé et dalle de répartition avec et sans fibres (essais comparatifs) ; essais réalisés au CSTB en juin 1996 (Rapport d essais n ). Essais de poinçonnement sur des dallettes en béton renforcé de fibres effectués au CSTB en juin 1996 (Rapport d essais n ). Essais comparatifs de poinçonnement flexion sur plaque de 600 x 600 mm² et épaisseur 50 mm permettant de mesurer le comportement en flexion du béton de fibres RC -80/50-BN (équivalent à Dramix 3D 80/50BG) dosé à 10kg/m 3 et du béton traditionnel armé de TS 190 x 330 mm. Essais de flexion-traction sur prisme de béton de fibres Dramix dosé à 10 kg/m 3. Rapport d essai n R/28527-C/96 de l Université Catholique de Louvain en date du 12 mars Rapport d essais B du CEBTP en date du 29 février 2000 C. Références C1. Données environnementales 1 Le produit Dramix ne fait pas l objet d une Déclaration Environnementale (DE). Il ne peut donc revendiquer aucune performance environnementale particulière. Les données issues des DE ont notamment pour objet de servir au calcul des impacts environnementaux des ouvrages dans lesquels les produits (ou procédés) visés sont susceptibles d être intégrés. C2. Autres références Les fibres Dramix sont fabriquées par la société BEKAERT depuis Entre la date de formulation du premier Avis Technique (novembre 2001) et septembre 2017, de m² de dalles de répartition en béton renforcé de fibres Dramix ont été réalisés avec du BPE. 1 Non examiné par le Groupe Spécialisé dans le cadre de cet Avis. 3.1/17-934_V1 5