RAPPORT D'ESSAIS N AC /1 CONCERNANT UNE PAROI MAÇONNÉE ET UNE PAROI EN BÉTON AVEC ET SANS COMPLEXE DE DOUBLAGE

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1 DÉPARTEMENT ACOUSTIQUE ET ÉCLAIRAGE Laboratoire d essais acoustiques CONCERNANT UNE PAROI MAÇONNÉE ET UNE PAROI EN BÉTON AVEC ET SANS COMPLEXE DE DOUBLAGE L'accréditation de la section Laboratoires du COFRAC atteste de la compétence des laboratoires pour les seuls essais couverts par l'accréditation. Ce rapport d'essais atteste uniquement des caractéristiques de l objet soumis aux essais et ne préjuge pas des caractéristiques de produits similaires. Il ne constitue pas une certification de produits au sens de l article L du code de la consommation et de la loi du 3 juin En cas d'émission du présent rapport par voie électronique et/ou sur support physique électronique, seul le rapport sous forme de support papier signé par le CSTB fait foi en cas de litige. Ce rapport sous forme de support papier est conservé au CSTB pendant une durée minimale de 10 ans. La reproduction de ce rapport d'essais n'est autorisée que sous sa forme intégrale. Il comporte dix-huit pages. À LA DEMANDE DE : Rue des Terres Noires BP SAINT-PHILBERT DU PEUPLE N/Réf. : BR CC/GA

2 2/18 OBJET Déterminer l indice d affaiblissement acoustique R d une paroi en béton et d une paroi maçonnée avec et sans complexe de doublage, ainsi que leur efficacité aux bruits aériens ΔR. TEXTES DE RÉFÉRENCE Les mesures acoustiques sont réalisées selon les normes NF EN ISO (1997), NF EN (1993) et NF EN ISO (1995) complétées par les normes NF EN ISO 717/1 (1997) et EN ISO Les mesures effectuées pour le calcul de la raideur dynamique de l'isolant sont réalisées sous une charge de 8 kg, selon la norme NF EN (1992) "Détermination de la raideur dynamique". OBJET SOUMIS À L'ESSAI Date de réception au laboratoire : 21 septembre 2010 Origine et mise en œuvre : CSTB (parois supports) et demandeur (doublage) LISTE RÉCAPITULATIVE DES ESSAIS N essai Objet soumis à l'essai 1 Paroi en briques creuses seule 2 Paroi en briques creuses avec complexe de doublage MAXIPAN Paroi en béton seule 4 Paroi en béton avec complexe de doublage MAXIPAN Fait à Marne-la-Vallée, le 24 novembre 2010 Le chargé d essais Le responsable du pôle Corinne CATOIRE Jean-Baptiste CHÉNÉ

3 3/18 DESCRIPTIF D UNE PAROI MAÇONNÉE ET DE SON COMPLEXE DE DOUBLAGE Date 1 et 2 28/09/10 PAROI SUPPORT APTITUDE À L EMPLOI CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES (complexe de doublage) Mur en briques creuses d épaisseur 200 mm, avec enduit mortier ciment d épaisseur 15 mm sur une face Non vérifiée, produit en développement Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 318 Masse surfacique totale en kg/m² : 170 DESCRIPTION (Les dimensions sont données en mm) Paroi maçonnée Complexe de doublage Collage du complexe de doublage Finition - Mur en briques de terre cuite, à gorge verticale, comportant douze alvéoles horizontales (répondant à la norme NF P ) réf. GELIMATIC F31C (IMERYS), de dimensions 500 x 210 x 200 x (L x h x e) et de masse unitaire 13,2 kg. - Enduit mortier ciment d épaisseur 15 sur une face. Masse surfacique de la paroi : 160 kg/m² Réf. MAXIPAN (), de masse surfacique mesurée 10 kg/m², constitué : - d un primitif en PSEE d épaisseur 80, - d une plaque de plâtre cartonnée BA13 d épaisseur 12,5. Raideur dynamique s' : 5 MN/m³ sous plaque de charge de 8 kg Mortier adhésif réf. MAP (PLACOPLATRE) - Enduit à prise rapide réf. PR6 (PLACOPLATRE) + bande. - Mastic souple

4 4/18 MISE EN ŒUVRE D UNE PAROI MAÇONNÉE ET DE SON COMPLEXE DE DOUBLAGE Date 1 et 2 28/09/10 PAROI SUPPORT APTITUDE À L EMPLOI (complexe de doublage) Mur en briques creuses d épaisseur 200 mm, avec enduit mortier ciment d épaisseur 15 mm sur une face Non vérifiée, produit en développement MISE EN ŒUVRE (les dimensions sont données en mm) Paroi maçonnée : Les briques sont hourdées au mortier ciment, par assises horizontales successives et joints croisés, décalés d une demi-brique d un rang sur l autre, conformément aux spécifications du DTU L épaisseur des joints horizontaux est de 10. Il n y a pas de joints verticaux. Les gorges sont remplies au mortier ciment. L enduit mortier est réalisé conformément aux prescriptions du DTU Complexe de doublage : Son collage sur la paroi support est assuré selon les recommandations du DTU avec un mortier à prise rapide (7 x 4 = 28 plots, de diamètre 100 et d épaisseur 15 avant écrasement, et d épaisseur 10 après écrasement). Le traitement des joints entre plaques et en cueillie (de largeur 5 environ en partie haute et latéralement) est réalisé par un système enduit à prise rapide et bande à joint. En partie basse, le joint d'environ 10 est rempli par du mastic souple. REMARQUE Les essais sont réalisés un jour après la mise en œuvre du complexe. CONDITIONS DE MESURES Salle émission Essai 3 : Température : 18 C Humidité relative : 64 % Essai 4 : Température : 19,5 C Humidité relative : 63 % Salle réception Température : 22 C Humidité relative : 58 % Température : 23 C Humidité relative : 57 %

5 5/18 PLANS D UNE PAROI MAÇONNÉE AVEC SON COMPLEXE DE DOUBLAGE Date 1 et 2 28/09/10 PAROI SUPPORT APTITUDE À L EMPLOI (complexe de doublage) Mur en briques creuses d épaisseur 200 mm, avec enduit mortier ciment d épaisseur 15 mm sur une face Non vérifiée, produit en développement A B B Coupe A-A A Plâtre Briques creuses à gorge 200 x 210 x 500 Enduit mortier ciment d'ép. 15 Joint mortier ciment Contre cadre Enduit et bande à joint MAXIPAN Plot de mortier adhésif Mastic souple COUPE BB dimensions en mm

6 6/18 INDICE D'AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE R D UNE PAROI MAÇONNÉE AVEC ET SANS COMPLEXE DE DOUBLAGE AD13 PAROI SUPPORT (complexe de doublage) Date 1 et 2 28/09/10 Mur en briques creuses d épaisseur 200 mm, avec enduit mortier ciment d épaisseur 15 mm sur une face APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 318 Masse surfacique totale en kg/m² : 170 RÉSULTATS R en / in Essai : paroi maçonnée avec le complexe de doublage Essai : paroi support maçonnée seule Code f k 1,25k 1,6k 2k 2,5k 3,15k 4k 5k Hz 35,2 40,5 38,5 44,6 47,3 53,0 56,7 61,0 63,6 63,4 67,7 73,3 74,5 75,1 73,6 72,8 75,5 76,9 R 32,2 38,3 36,0 39,2 40,9 39,0 38,4 39,7 40,8 41,7 48,6 49,4 48,2 49,4 53,1 52,1 50,8 48,1 R ( ) : valeur corrigée/corrected value. (+) : limite de poste/station limit. R w (C;C tr ) = 59(-2;-8) Pour information / For information: R A = R W+C = 57 R A,tr = R W+C tr = 51 R w (C;C tr ) = 46(-1;-4) Pour information / For information: R A = R W+C = 45 R A,tr = R W+C tr = k 2k 4k f en / in Hz

7 7/18 INDICE DEFFICACITÉ AUX BRUITS AÉRIENS ΔR D UN COMPLEXE DE DOUBLAGE SUR UN MUR LOURD AD13 Date 1 et 2 28/09/10 PAROI SUPPORT (complexe de doublage) Mur en briques creuses d épaisseur 200 mm, avec enduit mortier ciment d épaisseur 15 mm sur une face APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 318 Masse surfacique totale en kg/m² : 170 RÉSULTATS ΔR en / in 70 f Rmur support Rmur doublé ΔR ,2 35,2 3, ,3 40,5 2, ,0 39,2 38,5 44,6 2,5 5, ,9 47,3 6, ,0 53,0 14, ,4 39,7 56,7 61,0 18,3 21, ,8 63,7 22, ,7 63,4 21, ,6 49,4 67,7 73,4 19,1 24, ,2 74,5 26, ,4 75,1 25, ,1 52,1 73,7 72,9 20,6 20, ,8 75,5 24, ,1 77,0 28, Hz ( ) : valeur corrigée/corrected value. (+) : limite de poste/station limit. R w (C;C tr ) = 46(-1;-4) Pour information / For information: R A = R W+C = 45 R A,tr = R W+C tr = 42 R w (C;C tr ) = 59(-2;-8) Pour information / For information: R A = R W+C = 57 R A,tr = R W+C tr = k 2k 4k f en / in Hz ΔR w,directe = 13 Δ(R w +C) directe = 12 Δ(R w +C tr ) directe = 9

8 8/18 DESCRIPTIF D UNE PAROI EN BÉTON ET DE SON COMPLEXE DE DOUBLAGE Dates 3 et 4 29 & 30/09/10 (complexe de doublage) PAROI SUPPORT Mur en béton armé d épaisseur 160 APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 263 Masse surfacique totale en kg/m² : 400 DESCRIPTION (Les dimensions sont données en mm) Paroi support Complexe de doublage Collage du complexe de doublage Finition Voile de béton armé d'épaisseur 160. Masse surfacique : 390 kg/m² Réf. MAXIPAN (), de masse surfacique mesurée 10 kg/m², constitué : - d un primitif en PSEE d épaisseur 80, - d une plaque de plâtre cartonnée BA13 d épaisseur 12,5. Raideur dynamique s' : 5 MN/m³ sous plaque de charge de 8 kg Mortier adhésif réf. MAP (PLACOPLATRE) - Enduit à prise rapide réf. PR6 (PLACOPLATRE) + bande. - Mastic souple

9 9/18 MISE EN ŒUVRE D UNE PAROI EN BÉTON ET DE SON COMPLEXE DE DOUBLAGE (complexe de doublage) PAROI SUPPORT Mur en béton armé d épaisseur 160 Dates 3 et 4 29 & 30/09/10 APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement MISE EN ŒUVRE (les dimensions sont données en mm) Complexe de doublage : Son collage sur la paroi support est assuré selon les recommandations du DTU avec un mortier à prise rapide (7 x 4 = 28 plots, de diamètre 100 et d épaisseur 15 avant écrasement, et d épaisseur 10 après écrasement). Le traitement des joints entre plaques et en cueillie (de largeur 5 environ en partie haute et latéralement) est réalisé par un système enduit à prise rapide et bande à joint. En partie basse, le joint d'environ 10 est rempli par du mastic souple. REMARQUE Les essais sont réalisés un jour après la mise en œuvre du complexe. CONDITIONS DE MESURES Salle émission Essai 1 : Température : 21 C Humidité relative : 66 % Essai 2 : Température : 20,5 C Humidité relative : 67 % Salle réception Température : 23,5 C Humidité relative : 59 % Température : 23,5 C Humidité relative : 59 %

10 10/18 PLANS D UNE PAROI EN BÉTON AVEC SON COMPLEXE DE DOUBLAGE Dates 3 et 4 29 & 30/09/10 (complexe de doublage) PAROI SUPPORT Mur en béton armé d épaisseur 160 APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement A COUPE AA B B A Enduit et bande à joint MAXIPAN Plot de mortier adhésif Voile de béton d'ép. 160 Mastic souple 4 COUPE BB Dimensions en mm

11 11/18 INDICE D'AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE R D UNE PAROI EN BÉTON AVEC ET SANS COMPLEXE DE DOUBLAGE AD13 (complexe de doublage) PAROI SUPPORT Mur en béton armé d épaisseur 160 APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 263 Masse surfacique totale en kg/m² : 400 RÉSULTATS R en / in Essai : paroi support avec le complexe de doublage Essai : paroi support seule Code f k 1,25k 1,6k 2k 2,5k 3,15k 4k 5k Hz 37,8 37,2 42,7 53,6 R 58,4 65,2 + 71,5 + 77,5 + 80,8 + 78,4 + 85,2 + 91,1 + 94,3 + 95,0 + 93,5 + 94,6 + 96,6 + 95,5 + Date (75,0) (82,9) (84,2) (86,7) (87,0) (90,2) (95,2) (96,1) (96,8) (96,0) (93,2) (97,9) (97,9) 3 et 4 29 & 30/09/10 47,3 40,9 45,2 45,7 49,1 51,9 53,2 58,4 62,9 64,8 66,5 68,4 70,6 73,1 74,6 76,9 78,8 80,7 R ( ) : valeur corrigée/corrected value. (+) : limite de poste/station limit. R w (C;C tr ) = 65(-5;-12) Pour information / For information: R A = R W+C = 60 R A,tr = R W+C tr = 53 R w (C;C tr ) = 61(-2;-6) Pour information / For information: R A = R W+C = 59 R A,tr = R W+C tr = k 2k 4k f en / in Hz

12 12/18 INDICE DEFFICACITÉ AUX BRUITS AÉRIENS ΔR D UN COMPLEXE DE DOUBLAGE SUR UN MUR LOURD AD13 (complexe de doublage) PAROI SUPPORT Mur en béton armé d épaisseur 160 APTITUDE À L EMPLOI Non vérifiée, produit en développement CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES Dimensions de l ouverture d essai en mm : 4180 x 2470 Épaisseur totale en mm : 263 Masse surfacique totale en kg/m² : 400 RÉSULTATS Date 3 et 4 29 & 30/09/10 ΔR en / in f Hz Rmur support 47,3 40,9 45,2 45,7 49,1 51,9 53,2 58,4 63,0 64,8 66,5 68,4 70,6 73,1 74,6 76,9 78,8 80,8 Rmur doublé 37,8 37,2 42,7 53,6 58,4 65,3 + 71,5 + 77,6 + 81,0 + 78,5 + 85,2 + 91,1 + 94,3 + 95,0 + 93,5 + 94,6 + 96,6 + 95,5 + R w (C;C tr ) = 61(-2;-6) Pour information / For information: R A = R W+C = 59 R A,tr = R W+C tr = 55 R w (C;C tr ) = 65(-5;-12) Pour information / For information: R A = R W+C = 60 R A,tr = R W+C tr = 53 (75,0) (82,9) (84,2) (86,7) (87,0) (90,2) (95,2) (96,1) (96,8) (96,0) (93,2) (97,9) (97,9) ΔR -9,5-3,7-2,5 7,9 9,3 13,4 + 18,3 + 19,2 + 18,0 + 13,7 + 18,7 + 22,7 + 23,7 + 21,9 + 18,9 + 17,7 + 17,8 + 14,7 + ( ) : valeur corrigée/corrected value. (+) : limite de poste/station limit k 2k 4k f en / in Hz ΔR w,lourd = 6 Δ(R w +C) lourd = 3 Δ(R w +C tr ) lourd = 0

13 13/18 ANNEXE 1 MÉTHODE D ÉVALUATION ET EXPRESSION DES RÉSULTATS INDICE D AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE AU BRUIT AÉRIEN R Méthode d évaluation : NF EN ISO (1995) La norme NF EN ISO (1995) est la méthode d évaluation de l isolement acoustique aux bruits aériens des éléments de construction tels que murs, plancher, portes, fenêtres, éléments de façades, façades, Le mesurage doit être réalisé dans un laboratoire d essai sans transmissions latérales. Le poste d essai utilisé est composé de deux salles : une salle fixe contre laquelle nous fixons le cadre support de l échantillon à tester et une salle mobile réalisant ainsi un couple «salle d émission salle de réception». Ces salles et le cadre sont totalement désolidarisés entre eux (joints néoprènes) et sont conformes à la norme NF EN ISO (1997). La conception des salles (boîte dans la boîte) procure une forte isolation acoustique vis-à-vis de l extérieur et permet de mesurer des niveaux de bruit de fond très faibles. Mesure par tiers d octave, de 100 à 5000 Hz : - du niveau de bruit de fond dans le local de réception L BdF - de l isolement brut : L E L R - de la durée de réverbération du local de réception T Calcul de l indice d affaiblissement acoustique R en pour chaque tiers d octave : R = L E L R + 10 log (S/A) L E : Niveau sonore dans le local d émission en L R : Niveau sonore dans le local de réception, corrigé du bruit de fond en S : surface de la maquette à tester en m² A : Aire équivalente d absorption dans le local de réception en m² A = (0,16 x V)/T où V est le volume du local de réception en m 3 et T est la durée de réverbération du même local en s. Plus R est grand, plus l élément testé est performant. Expression des résultats : Calcul de l indice unique pondéré R w (C;C tr ) selon la norme NF EN ISO (1997) Prise en compte des valeurs de R par tiers d octave entre 100 et 3150 Hz avec une précision au 1/10ème de. Déplacement vertical d une courbe de référence par saut de 1 jusqu à ce que la somme des écarts défavorables soit la plus grande tout en restant inférieure ou égale à 32,0. R w en est la valeur donnée alors par la courbe de référence à 500 Hz. Les termes d adaptation à un spectre (C et C tr ) sont calculés à l aide de spectres de référence pour obtenir : L isolement vis-à-vis de bruits de voisinage, d activités industrielles ou aéroportuaire : R A = R w + C en L isolement vis-à-vis du bruit d infrastructure de transport terrestre : R A, tr = R W + C tr en

14 14/18 ANNEXE 2 DÉTERMINATION DE LA RAIDEUR DYNAMIQUE S D UN COMPLEXE DE DOUBLAGE Date 16/10/10 SIGMA, FABRICANT RÉSULTATS Numéro d'essai : R Date de scellement: 12/10/2010 Nom du client : Date de l'essai: 16/10/2010 Désignation du produit : Appellation : Doublage MAXIPAN Température en C : 21,5 Type: BA13 + PSEE Humidité relative en % : 55 Dossier AC Essai avec vaseline sous 8 kg IDENTIFICATION EPROUVETTE Masse surfacique de la charge appliqué sur le produit en kg/m² Epaisseur du produit en mm R /1 R /2 R /3 MOYENNE Incertitude ± 2,11 79,0 79,0 79,0 79,0 ± 2,98 Epaisseur de la partie poreuse du produit en mm 0,0 0,0 0,0 0,0 ± 0,00 fr en Hz 26,0 25,0 26,0 25,7 ± 1,15 η en % 3,5 4,5 3,9 4,0 ± 0,31 S't en MN/m 3 5,6 5,1 5,5 5,4 ± 0,35 S'a en MN/m 3 0,0 0,0 0,0 0,0 ± 0,00 S' en MN/m 3 5,6 5,1 5,5 5 ± 0,35

15 15/18 ANNEXE 3 BANC DE MESURE DE RIGIDITÉ DYNAMIQUE DÉSIGNATION MARQUE TYPE N CSTB Balance Précia Quartz 3 CSTB Comparateur Digico CSTB Thermo - hygromètre Testo Therm Thermo hygromètre 6100 CSTB Analyseur Bruël & Kjær PULSE CSTB Tête d impédance Bruël & Kjær 8001 CSTB Amplificateur de charge Bruël & Kjær 2635 CSTB Amplificateur de charge Bruël & Kjær 2635 CSTB Excitateur de Vibations Bruël & Kjær 4809 CSTB Amplificateur de puissance Bruël & Kjær 2718 CSTB Calibreur Bruël & Kjær 4294 CSTB PRINCIPE : La détermination de la fréquence de résonance fr du système masse / ressort / masse permet d'obtenir la raideur dynamique apparente par unité de surface s't de l'éprouvette suivant l'équation : fr = avec : m't la masse totale par unité de surface utilisée pendant l'essai 1 2π Le dispositif de mesure utilisé par le laboratoire est constitué d'un système Pulse qui génère un signal d'excitation dit "bruit blanc", amplifié par un amplificateur de puissance avant d'être transmis à un pot vibrant. Une tête d'impédance permet de récupérer la force injectée ainsi que la vitesse de déplacement du système masse / ressort / masse. Ces signaux sont ensuite amplifiés par des amplificateurs de charge avant d'être transmis au système Pulse pour être traités et analysés. s' m' Schéma de principe t t

16 16/18 ANNEXE 4 EXPRESSION DES RÉSULTATS - Raideur dynamique par unité de surface s', en MN/m 3 : s' = s' t + s' a avec : s' t : raideur dynamique apparente par unité de surface de l'éprouvette, en MN/m 3 s t = π ² m f ² 4 t r où : mt est la masse surfacique de la charge appliquée sur l éprouvette en kg/m², f est la fréquence de résonance en Hz du système Masse Ressort Masse r s' a : raideur dynamique par unité de surface du gaz captif, en MN/m 3 Po s a =. ε où : d t Po est la pression atmosphérique, en Mpa d t l épaisseur de la partie poreuse de l éprouvette sous la charge statique appliquée, en mm ε est la porosité du matériau M ε = 1 ρ d t où : M est la masse surfacique du matériau fibreux de l éprouvette, en kg/m² ρ est la masse volumique du constituant solide du matériau fibreux, en kg/m 3 - Facteur de perte, en % : B Δf η =. 100 fr -3 avec Δ f = f 2 f 1 fr f1 f r f 2 F (Hz)

17 17/18 ANNEXE 5 APPAREILLAGE POSTE Salle d'émission : 3 DÉSIGNATION MARQUE TYPE N CSTB Chaîne microphonique Bruël & Kjær Microphone 4166 Bruël & Kjær Préamplificateur 2669 CSTB Bras tournant Bruël & Kjær 3923 CSTB Amplificateur LAB GRUPPEN LAB1000 CSTB Source CSTB-PHL AUDIO Cube CSTB Source CSTB-PHL AUDIO Cube CSTB Salle de réception : 2 DÉSIGNATION MARQUE TYPE N CSTB Chaîne microphonique Bruël & Kjær Microphone 4166 Bruël & Kjær Préamplificateur 2669 CSTB Bras tournant Bruël & Kjær 3923 CSTB Amplificateur CARVER PM600 CSTB Source CSTB-ELECTRO VOICE Pyramide CSTB Salle de commande DÉSIGNATION MARQUE TYPE N CSTB Analyseur temps réel Bruël & Kjær 2144 CSTB Micro-ordinateur DELL OPTIPLEX GX 270 Calibreur Bruël & Kjær 4231 CSTB

18 18/18 ANNEXE 6 PLAN DU POSTE D ESSAIS POSTE FIN DE RAPPORT