Dossier Technique. (Établi par le demandeur : ICF performance)

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1 Dossier Technique (Établi par le demandeur : ICF performance) A. Description 1. Description Le procédé ICFperformance est destiné à la réalisation de murs de maisons individuelles, du sous-sol jusqu aux pignons, de petits collectifs, de bâtiments industriels/commerciaux/agricoles, de piscine ou de tout ouvrage en béton banché et armé. Le mur ICFperformance est un mur monolithique en béton contenu entre deux panneaux de PSE (Polystyrène Expansé). Le coffrage arrive démonté d usine (à monter sur chantier) et les panneaux font 6cm ou 7,5cm d épaisseur intérieure / 7,5cm, 10cm ou 15cm d épaisseurs extérieures, reliés entre eux sur chantier par des espaceurs coulissant spécifiques en plastiques. Les panneaux en polystyrène ICFperformance sont réversibles pour une gestion des chutes optimisée. Les coffrages isolants ICFperformance sont disponibles en plusieurs épaisseurs de voile de béton en fonction des besoins structurels des différents projets : L épaisseur du voile béton est donnée par la largeur de l espaceur plastique coulissant (il existe des espaceurs avec une épaisseur du voile béton de 15 cm, 20 cm et 25 cm). La face intérieure des panneaux en PSE, qui est en contact avec le béton, est rainurée pour garantir une bonne adhérence au béton. Des entretoises rigides en plastique (recevant les espaceurs coulissants reliant les deux panneaux) sont moulées d usine dans le PSE. Le procédé est plus particulièrement destiné à la réalisation de bâtiments de basse et très basse consommation énergétique (RT2012, maisons passives et positives). Ce procédé permet de réaliser tout type d architecture, des bâtiments parasismiques, dans le respect des dispositions de la réglementation et en fonction de son environnement, de sa destination, avec une étude béton armé par un bureau d étude structure. Page 1 sur 16

2 2. Matériaux et éléments constitutifs 2.1 Eléments ICFperformance Les blocs de coffrage en polystyrène expansé ICFperformance sont fabriqués par moulage par la Société Bazzica srl, pour le compte d ICF performance, 454 rue Pierre Pascal Fauvelle, Perpignan, France. Page 2 sur 16

3 Tous les blocs sont totalement réversibles, ne comportant ni haut, ni bas (gestion des chutes optimisées). Ils sont constitués de deux panneaux de PSE gris clair de lambda λ=0.033w/(m.k) et de densité 27kg/m 3, reliés entre eux par des espaceurs plastiques qui s insèrent dans des entretoises en plastiques moulées dans les panneaux et positionnées tous les 20 cm. Les entretoises assurent la rigidité verticale du coffrage. Les espaceurs coulissant quant à eux permettent le bon positionnement et le maintien des barres d'armature en acier par enclenchement dans des encoches prévues à cet effet et permettant le chevauchement des fers sans besoin de les ligaturer. Dans les entretoises moulées dans le PSE, on peut fixer par vis, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur, des parements, bardages, panneaux de plâtre et autres accessoires ou outils durant le coulage du béton. Page 3 sur 16

4 Ces entretoises et espaceurs coulissants constituent un système permettant de garder le coffrage isolant démonté, facilitant ainsi le transport, le stockage et la manutention. Chaque espaceur coulissant présente à chacune de ses extrémités, haute et basse, un clavetage. Ces clavetages participent à solidariser verticalement les espaceurs entre eux par un système d'encliquetage et empêchent ainsi tout déplacement lors de la mise en place du béton. Blocs standards 1200 mm de longueur par 540 mm de hauteur. Ces modules sont utilisés pour les élévations de murs droits. Blocs coffrages à 90 : de 825 mm à 900 mm et de 425 mm à 500 mm de longueur pour chacun des côtés de l'angle (selon l'épaisseur de l isolation choisie) par 540 mm de hauteur. Ces modules constituent des angles de murs à 90 d'une seule pièce (sécurité au coulage du béton). Totalement réversibles, ils permettent un empilage alterné créant un décalage d un rang sur l autre. 2.2 Accessoires Le procédé de construction intégrée ICFperformance comporte les éléments accessoires suivants : - Plaque de polyuréthane de 3cm d épaisseur pour les tableaux de menuiseries, tenus au coulage par des mannequins bois sur mesure intégrant la feuillure grâce à un tasseau bois. Les plaques de polyuréthane sont aminci à 1.5cm au niveau de la feuillure intérieure qui permet la pose de la menuiserie en applique, à cheval sur le béton et l isolant (compromis optimal : thermique, acoustique, étanchéité à l air) Page 4 sur 16

5 2.3 Autres composants - Système de maintien des murs durant la phase de coulage, composé de rails verticaux et d'étais ajustables, de mise en œuvre rapide grâce au système de réglage de l aplomb depuis l'échafaudage.. 3. Mise en œuvre 3.1 Mise en place des éléments ICFperformance Il est de la responsabilité de l'utilisateur d'établir toutes les fondations des murs sur le bon sol. Par ailleurs, il fera étudier et calculer par des bureaux d'études spécialisés tous les éléments en béton armé. Préparation des assises Toujours exécuter ou vérifier le tracé des murs avant de déposer les outils et le matériel sur le chantier et s'assurer que les coffrages ICFperformance seront accessibles là où on en aura besoin, tout en maintenant une zone libre le long de la périphérie intérieure des murs. Des fers verticaux, en attente de place en place, assurent la liaison entre les murs et la dalle pour la réalisation de sous-sols et parties hautes, conformément aux dispositions en vigueur. Mise en œuvre du premier rang Le temps passé à installer correctement le premier rang permet de gagner du temps pour les rangs suivants et réduit le besoin de supports additionnels et de découpage non nécessaire des coffrages. Le premier rang est installé sur la fondation ou le plancher nivelé, protégé par un hydrofuge sans action sur le PSE. Il convient de commencer par un coin de mur et de progresser vers l autre coin. Pratiquer de façon identique pour les autres murs en vérifiant le respect du tracé des murs et l'équerrage du bâtiment. Placement des barres d'armature (Le type et le placement des barres d armature sont conformes aux plans et spécifications préparées par un concepteur qualifié.) Les barres d'armature horizontales sont installées dans les encoches prévues à cet effet dans les espaceurs, permettant leur positionnement, leur maintien, leur chevauchement et garantissant le bon enrobage des fers durant le coulage du béton. 2 rangs de tors horizontaux peuvent être installés durant le montage de chaque rang de coffrages, créant ainsi une ceinture horizontal au minimum tous les 0,26 m puisque il y a un double niveau d espaceur par hauteur de coffrage (0.54m). Page 5 sur 16

6 S il n est prévu qu un tors horizontal par le concepteur qualifié, Il convient d alterner la position des tors horizontaux, d un rang à l'autre, afin de créer une cage qui maintiendra l alignement des tors verticaux. Mise en œuvre du deuxième rang Il convient de commencer le second rang par le même coin que le 1er rang. Le coffrage de coin sera inversé afin de créer un décalage de 0,40 m entre les joints verticaux tout en gardant l alignement des entretoises moulées dans le PSE. Emboîter fermement les coffrages du 2eme rang dans ceux du 1er rang (afin de rectifier automatiquement les légers faux niveaux du premier rang). Conserver autant que possible un décalage régulier des joints verticaux de 0,40 m. Quand ce n est pas possible, les joints verticaux concernés devront recevoir un support additionnel constitué d'une planche de bois vissée dans les montants des entretoises adjacentes de part et d'autre du joint, des deux côtés du mur. Mise à niveau après la pose des 2 premiers rangs de coffrages ICFperformance Il convient de contrôler que l'ensemble des murs est bien de niveau. A l'aide d un niveau laser, retenir le point le plus haut comme le point de référence et compenser les parties plus basses par des calages sous les coffrages du premier rang. Montage des rangs suivants Les assises successives sont empilées à sec. Les rangs suivants sont montés à l'identique des deux premiers rangs. Les rangs impairs doivent être identiques, de même que les rangs pairs, excepté pour les ouvertures et les réservations. Page 6 sur 16

7 Ajustement en longueur des murs. Le dernier coffrage standard qui termine le mur est coupé sur une des lignes de coupe marquée sur la face extérieure du coffrage, ceci pour s'assurer que l emboitement des rangs suivant soit possible (les «pas» d emboitement sont de 2.5cm). Dans le cas du respect impératif de certaines dimensions, on peut cependant créer un joint "hors ligne de coupe" dans le dernier coffrage standard posé (ou au niveau du linteau d une ouverture pour minimiser ce joint). Le joint vertical "hors ligne de coupe' ainsi créé reçoit un support additionnel constitué d'une planche de bois vissée dans les montants des entretoises adjacentes de part et d autre du joint, des deux côtés du mur, et ce, afin de coffrer ce point sensible en vue du coulage du béton. Ajustement en hauteur en prévision du plancher suivant L ajustement du mur en hauteur se fait au niveau de la dernière assise dont la hauteur est calculée et les blocs de coffrages coupés horizontalement en fonction de la hauteur totale du mur à réaliser. Le système d espaceurs coulissant rend indépendant les panneaux extérieurs et intérieurs et permet de créer la planelle autoportante pour le futur plancher suivant. Page 7 sur 16

8 Conditions d'étayage Le système d outillage ICFperformance d aplomb et d'échafaudage est conçu pour offrir ces fonctions en une seule application. Le système consiste en des rails verticaux qui sont fixés aux coffrages (une vis par assise suffit, dans l'épaisseur de l entretoise moulée dans le PSE). Les rails verticaux fixés au mur ICFperformance sont liaisonnés avec les bras obliques ajustables en longueur (permettant de régler l'alignement des murs depuis l échafaudage grace à une vis sans fin) et servent, d'autre part, de points d'accroche aux supports d'échafaudage. Les platines formant la base des étais ajustables sont fixées au béton de la dalle ou dans le sol par une attache appropriée (Cheville à frapper béton, fer d'armature dans la terre...) Page 8 sur 16

9 D'une façon générale, il convient de positionner 1 appui tous les 2 mètres de mur environ, plus 1 appui pour chaque coin ainsi que de chaque côté des ouvertures. Les systèmes d étayage ICFperformance sont généralement installés après la mise en place de la 4ème ou 5ème assise et peuvent être retirés après un temps de prise du béton de 24h. Caractéristiques du béton de remplissage, consistance Les caractéristiques et spécifications principales du béton utilisé avec les coffrages ICFperformance sont les suivantes : - béton ayant une consistance plastique, de classe S3 selon la forme NF EN 206-1, soit un taux d'affaissement sur le chantier 150 mm - classe d'exposition XC1 (à adapter selon la carte de France des zones de gel/dégel). - dosage en ciment préconisé de kg/m3 environ - classe de résistance minimum C ratio eau / ciment maximum : 0,60 - la taille recommandée du granulat est de 10 mm densité du béton frais : ± kg/m3 - temps de prise avant de ne plus pouvoir régler l aplomb des murs : environ 1 heure Page 9 sur 16

10 Hauteur de coulage Le volume délimité par les coffrages ICFperformance peut être rempli de béton en une passe sur la hauteur d étage de 3,00 m (cf. Tests CSTB Résistance mécanique et stabilité), en utilisant une pompe à béton articulée comportant un coude en «S». Le coffrage isolant permet de couler 3m de hauteur en une seule passe, à une vitesse de remplissage béton élevée de 5.8kg/s, soit moins de 7min/m 3 de béton (cf. Tests CSTB Résistance mécanique et stabilité). L entrepreneur doit éviter de terminer un coulage contre un pré-dormant d ouverture ou dans un coin. Mise en place du béton Le béton peut être mis en place sans vibrage grace au design «fin» spécifique de nos espaceurs (cf. Tests CSTB Résistance mécanique et stabilité). L'opérateur veillera au bon remplissage des blocs lors du coulage. On peut utiliser du matériel vibrant si nécessaire. 3.2 Exécution des points singuliers 3.21 Réalisation des angles La gamme de produits ICFperformance offre des coffrages pré-moulés d'angles de murs à 90. Chacun de ces coffrages d'angles présente un côté long et un côté court ce qui permet, dans la mesure où les coffrages ICFperformance sont totalement réversibles, de les empiler en les alternant et de constituer ainsi un angle de mur homogène et parfaitement liaisonné. Page 10 sur 16

11 3.22 Jonctions façade-refend Les murs de refends peuvent être réalisés en maçonnerie traditionnelle ou en coffrage isolant par harpage. Ils seront liaisonnés par un coffrage (bois ou acier) au mur périphérique en ICFperformance qui sera ajouré au niveau de la liaison avec le refend Jonction mur-toiture La connexion mur-toiture est réalisée simplement par ancrage dune lisse d'assise de toit, positionnée en haut du mur, fixée à l aide de goujons noyés dans le béton durant le coulage. La lisse d'assise du toit est normalement enfoncée dans le coffrage d'environ 3cm à 4cm de façon à ce que l'entrait de ferme de la charpente repose, en même temps, sur la lisse et sur l'isolant intérieur PSE du mur et réduise ainsi le pont thermique. Une fois la lisse d'assise installée, l assemblage du toit est similaire celui d'une construction conventionnelle. Les pointes de pignons sont construites également avec ICFperformance. Les coffrages standards sont coupés à l angle désiré. La réversibilité des coffrages ICFperformance limitent les pertes de matériel de coffrage (utilisation du morceau coupé pour la réalisation du côté opposé) Réalisation des linteaux et poutres retroussées Les linteaux sont réalisés comme pour un coffrage classique : les panneaux isolants forment les coffrages latéraux et une pièce de bois étayée de la largeur totale du coffrage utilisé, forme la base (support). Le calcul des linteaux sera réalisé par un bureau d'études. Le dessous de Linteau est isolé par du polyuréthane 3cm comme pour les tableaux de menuiseries. En cas de poutres retroussées, celles-ci sont réalisées facilement grace à l insertion aisée des espaceurs coulissants ICFperformance pour liaisonner les panneaux de coffrage isolant: - les panneaux isolants forment les coffrages latéraux de la poutre : le coffrage ICFperformance permet le placement de fers très imposants (type V350, etc.) sans avoir besoin d étayage supplémentaires. En cas de ferraillage complexe, il est même possible de casser manuellement les «oreilles» des espaceurs plastique afin de ne garder que la partie centrale de l espaceur pour assurer facilement le liaisonnage des coffrages ICFperformance autour du fer complexe. Page 11 sur 16

12 3.26 Pourtours de planchers Dans le cas de la réalisation d'un plancher béton : VS/RDC : Le décalage pour la planelle est initial pour un VS. Ce décalage est créé sur le panneau extérieur. Le bas du panneau PSE intérieur des blocs du 1er rang du RDC reposera sur la dalle alors que le panneau extérieur sera emboité ou posé sur le haut du panneau extérieur du dernier rang de l'étage inférieur, laissé en attente. On préservera ainsi la continuité de l'isolation extérieure. RDC/Etage : il convient de découper l'isolant intérieur du coffrage standard du dernier rang de la hauteur du plancher à réaliser, le panneau extérieur jouant le rôle de planelle autoportante (CF paragraphe 3.1) Réalisation des baies Les tableaux des ouvertures peuvent être coulés en ayant recours à tout type de précadre adapté de dimension +2cm que les dimensions du plan, afin de prévoir la finition par enduit (1cm) des tableaux. Page 12 sur 16

13 ICFperformance peut fournir sur commande des précadres bois intégrant un tasseau bois qui permet de réaliser directement la feuillure intérieure pour une pose en applique des menuiseries à la française. - Pour une installation «en applique» ou en «feuillure», après positionnement et réglage, les châssis dormants sont fixés par vis, directement dans le béton du mur à l'aide de pattes de fixation appropriées. découpe d'encoches dans le panneau de PSE intérieur pour positionner les pattes de fixation, contre le béton, tous les 50 cm environ, sur la hauteur, mise en place d'un compribande, réglage du châssis et fixation des pattes dans le béton, puis mise en place de l'étanchéité selon les règles de l'art, recollage de l'isolant découpé côté intérieur, calfeutrement final de la feuillure à la mousse à faible expansion ou avec une bande de Laine de verre. - Les châssis peuvent aussi être installés «en tunnel» sur précadre ou vissés directement dans le béton à travers l isolation en P.U. (3cm) des tableaux. Page 13 sur 16

14 - En dehors de l utilisation de fenêtres équipées d appuis en aluminium clipsés, les appuis isolés standards de fenêtres et de portes fenêtres font l'objet d'une réservation dans le coffrage concerné, au niveau de l allège, avant le coulage du mur. On prendra soin d étayer verticalement et horizontalement les ouvertures en fonction de leurs dimensions Réservations La réalisation d une réservation pour une pénétration de service se fait par découpe d'un trou dans le PSE à l aide d une scie ou tout autre outil pour permettre l insertion d un manchon approprié. Autant que possible, il convient de ne pas couper au niveau d une entretoise. Il convient de positionner un manchon de réservation un peu plus grand que la pénétration requise. Ceci permettra aux corps d'état secondaires d installer les tuyaux, gaines, etc. sans difficultés. Une fois le tuyau définitif installé, on utilisera de la mousse à faible expansion pour obturer complètement le jeu résiduel autour du tuyau. Pour réaliser une réservation de poutre dans un mur ou dans un pignon, il convient d'insérer à l'endroit voulu, dans le coffrage concerné, des découpes de panneaux de façon à créer, dans le mur, le vide nécessaire respectant les dimensions de la poutre. 3.3 Utilisation en zones sismiques Deux barres verticales d'armatures supplémentaires, de même diamètre que celles utilisées pour l armature verticale du mur, sont installées dans tous les angles. De plus, on installe deux barres verticales de diamètre 10 mm de chaque côté des ouvertures, en conservant un enrobage minimal de 50 mm de béton. En outre, deux barres horizontales de 10 mm sont installées à la base de l'ouverture. Page 14 sur 16

15 3.4 Revêtements 3.41 Revêtements intérieurs Les revêtements intérieurs doivent être appliqués sur le PSE en respectant les normes et la réglementation en vigueur. La plaque de plâtre cartonnée de 13 mm : Les plaques peuvent être mises en œuvre de manière classique par collage au mortier colle. Compte tenu du fait qu'il est possible d'obtenir une bonne rectitude des murs grâce au système d alignement ICFperformance, les cloisons de doublage en plaques de plâtre peuvent être fixées directement sur les panneaux polystyrène intérieurs par vissage dans les entretoises verticales moulées dans le polystyrène tous les 20 cm, repérées sur l extérieur du panneau par un marquage vertical reconnaissable. Il est également possible de fixer des revêtements intérieurs lourds tels que du bois ou tout autres matériaux (jusqu à 748kg/m linéaire d entretoises tous les 20cm soit plus de 3 tonnes/m2) D autres finitions peuvent être appliquées conformément aux exigences d isolation thermique ou phonique, dans le respect des normes en vigueur Revêtements extérieurs Bardage Le test mécanique «essais d arrachement d une vis et essais de traction des entretoises - réalisé au CSTB» donne les résistances pour les fixations par vis dans les renforts plastiques moulé dans le coffrage isolant ICFperformance. Il est possible de fixer des bardages lourds au moyen de plusieurs vis à bois 6x90 VBA3. Le nombre de vis à utiliser sera calculé suivant la charge du bardage à fixer (jusqu à 748kg/m linéaire d entretoises tous les 20cm soit plus de 3 tonnes/m2). Enduits Les revêtements extérieurs sont appliqués directement sur la surface du coffrage de PSE en respectant les normes et la réglementation en vigueur. On utilise des enduits minces. Les conditions de mise en œuvre de ces revêtements sont celles visées dans le document «Cahier des Prescriptions Techniques d'emploi et de mise en œuvre des systèmes d isolation thermique extérieure avec enduit mince sur polystyrène expansé», (Cahier du CSTB 3035 d avril 1998) et Modificatif n 1 (Cahier du CSTB 3399 de mars 2002). Classiquement, l'ordre des opérations est le suivant nettoyer et poncer le PSE extérieur destiné à recevoir l'enduit à l'aide d'une râpe adaptée, de façon à obtenir une surface propre, parfaitement plane et «accrocheuse». Page 15 sur 16

16 étaler une couche l'enduit de base sur les murs, dans laquelle est noyé un grillage d'armature en fibre de verre. après séchage, appliquer la couche d'enduit de finition et lui donner le fini désiré. Les revêtements extérieurs applicables sur support ICFperformance, avec l accord des fabricants, sont tout enduit minéral ou organique applicable sur les murs réalisés à base de blocs coffrages en polystyrène expansé et faisant l'objet d'un Agrément Technique Européen complété par un Document Technique d'application. Parmi ces produits on peut citer entre autre : PRB - Thermolook - DTA ParexLanko Maité - DTA VPI - Rhéatherm DTA 3.5 Mode d'exploitation du procédé L installation est effectuée sous la direction de travailleurs qualifiés en maçonnerie. Une journée de formation théorique sera organisée une fois par mois au siège d ICFperformance pour les entreprises désireuses de se former. Un guide de Formation et un guide d'installation reprendront dans le détail, l'enchaînement des phases de mise en œuvre. De ce fait, les produits ICFperformance sont distribués, à l'exclusion de tout autre canal de distribution, par ICFperformance, seul distributeur agréé en France, qui fournira l'assistance technique en cas de besoin. B. Résultats expérimentaux Les différents essais d aptitude à l emploi ont été réalisés principalement au CSTB. L ensemble des tests et dossiers sont transmis sous leurs versions originales. C. Références Le procédé ICFperformance dans sa version décrite dans le présent Dossier Technique est fabriqué depuis 2008, avec m 2 de mur mis en œuvre en Europe (5 000m 2 en France). Page 16 sur 16