Cahier des charges d’emploiet de mise en œuvre

des façades et des murs séparatifsen éléments de

Béton Cellulaire armé SIPOREX,

POSE HORIZONTA L E

ENQUÊTE SOCOTEC N° FX 3038

Limite de validité : Janvier 2004

– Janvier 1998 –

A. DESCRIPTION................................................... 3

1. DOMAINE D’EMPLOI................................................ 3

2. DESCRIPTION DES ÉLÉMENTS HORIZONTAUX

POUR MURS ........................................................... 32.1. Eléments constitutifs .................................... 3

2.1.1. Béton cellulaire autoclavé ..................... 32.1.2. Acier pour armatures..............................3

2.2. Dimensions ................................................... 32.3. Profils ........................................................... 3

2.3.1. Eléments courants................................. 32.3.2. Eléments architectoniques.................... 3

3. CARACTÉRISTIQUES ET PERFORMANCES DES MURS ... 33.1. Résistance mécanique ................................. 3

3.1.1. Calculs des dalles et des ouvrages ...... 33.1.2. Contraintes admissibles........................ 43.1.3. Charges admissibles sur dalles............. 4

3.2. Isolation thermique ....................................... 43.3. Inertie thermique .......................................... 43.4. Comportement acoustique .......................... 5

3.4.1. Correction acoustique.......................... 53.4.2. Indices d’affaiblissement acoustique.... 5

3.5. Sécurité au feu : Murs de façades et sépa -ratifs ordinaires MSO et coupe-feu MSCF.. 5

3.6. La tenue aux séismes................................... 5

4. FABRICATION ......................................................... 64.1. Fabrication des dalles .................................. 64.2. Préparation des armatures........................... 64.3. Marquage ..................................................... 64.4. Contrôles de fabrication ............................... 6

5. CONCEPTION ET MISE EN OEUVRE DES MURS

DE FAÇADE ............................................................ 75.1. Longrine située à la base du mur................. 75.2. Poteaux de l’ossature servant de supports

au mur en panneaux .................................... 75.3. Fixations des panneaux sur les poteaux

de l’ossature................................................. 95.3.1. Systèmes de fixation............................. 95.3.2. Ossature en béton armé...................... 115.3.3. Ossature métallique............................. 125.3.4. Ossature bois ...................................... 125.3.5. Charges admissibles sur fixations....... 12

5.4. Traitement et étanchéité des joints ............ 135.4.1. Joints horizontaux ............................... 135.4.2. Joints verticaux ................................... 13

5.5. Couronnement d’acrotère ......................... 135.5.1. Partie en acrotère du mur .................. 13

5.6. Consoles en extrémités des panneaux formant linteaux ......................................... 16

5.7. Réalisation des coupes, trous et échancrures .................................. 17

5.7.1. Coupes ................................................ 175.7.2. Trous et échancrures........................... 17

6. REVÊTEMENTS...................................................... 186.1. Revêtements extérieurs .............................. 18

6.1.1. Peinture en dispersion - films minces(Classe D2)........................................... 18

6.1.2. Revêtements plastiques épais et semi-épais (Classe D3)................................. 18

6.2. Revêtements intérieurs ............................... 186.2.1. Peintures en dispersion. DTU 59.1..... 186.2.2. Peintures en dispersion. NFP 84-403

(classe D2)........................................... 186.2.3. Peinture époxyde ou au caoutchouc

chloré. ................................................. 186.2.4. Carrelage.............................................. 18

7. DIVERS .............................................................. 197.1. Protection contre la corrosion ................. 19

7.1.1. Charpente et profilés métalliques associés.............................................. 19

7.1.2. Boulonnerie et visserie ....................... 197.1.3. Pièces de fixation ............................... 19

7.2. Transport et matériel de pose .................. 197.3. Réparations ............................................... 19

B. RESULTATS EXPERIMENTAUX .................... 201. ESSAIS DALLES. .................................................. 202. ESSAIS FEU ........................................................ 203. ESSAIS FIXATIONS................................................ 20

C. REFERENCES ................................................ 20

D. ANNEXE ........................................................ 20EXEMPLES DE SOLUTIONS POUR FACILITER L’APPLICATION

DU CAHIER DES CHARGES......................................... 201. Introduction .................................................. 202. Baies vitrées ................................................. 20

2.1. Généralités............................................. 202.2. Baies vitrées filantes sur une travée

complète de mur ................................... 202.3. Baies vitrées partielles .......................... 212.4. Portes .................................................... 21

RAPPORT SOCOTEC.................................... 22/23

TABLE DES MATIERES

A. DESCRIPTION

■ 1 - Domaine d’emploiProcédé de mur, en éléments de béton cellulaireautoclavé armé, destiné à la réalisation de façadeset de murs séparatifs des bâtiments à ossatureautostable, (acier, béton armé, bois) de type :industriels, commerciaux, administratifs, agricoles,scolaires et bâtiments sportifs.Les bâtiments d’habitation feront l’objet d’une étudeparticulière.Les parois des locaux des bâtiments à usage debureaux et les bâtiments industriels à forte hygro-métrie recevront un revêtement tel que défini en (6).

■ 2 - Description des éléments horizontaux pour murs

2.1. Eléments constitutifs

2.1.1. Béton cellulaire autoclavéBéton cellulaire autoclavé de masse volumiquenominale supérieure ou égale à 400 kg/m3.La résistance caractéristique à la compression dubéton cellulaire constitutif des panneaux, mesuréesuivant les spécifications de la Norme NF P 14.306et les Avis Techniques SIPOREX, est donnée dans letableau ci-après :

2.1.2. Acier pour armaturesAcier redressé et étiré à froid de diamètre 4 mm à 10 mm, de limite élastique garantie fsyk = 500 MPa.La protection des aciers est obtenue par trempagedans un bain composé de ciment + eau + résines. L’épaisseur minimale est de 0,5 mm.

2.2. DimensionsLongueur maximale : 600 cm. Largeur maximale : 75 cm.Epaisseurs : de 15 cm à 30 cm

par fraction de 2,5 cm.

2.3. Profils

2.3.1. Eléments courantsLes chants inférieurs et supérieurs sont munis à mi-épaisseur ou à 7,5 cm de la face intérieure, d’unerainure et d’une languette (Fig. 1a et 1b).Les arêtes longitudinales des panneaux sont muniesde chanfreins de 1 x 1 cm.

CENTRERésistance caractéristique nominale fck (MPa) pour

DEune masse volumique nominale MVn (kg/m3) de :

PRODUCTION400 450 500 550 600

Bernon/Maisse/ 3,5 4,0 4,4 5,2 6,0Montereau

2.3.2. Eléments architectoniquesLes éléments de ce type ont le même profil d’origi-ne que les panneaux ordinaires et comportent, enoutre, sur leur face extérieure, des rainures dont laprofondeur n’excède pas 2,5 cm (l’épaisseur mini-male des dalles architechtoniques est 17,5 cm). Au droit des rainures, l’enrobage nominal minimumest de 1,5 cm.

■ 3 - Caractéristiques et performances des murs

3.1.Résistance mécanique La résistance des éléments de mur vis à vis desactions et les sollicitations qui leur sont appliquéesest justifiée par le calcul suivant la méthode desétats limites, définie en Annexe I des Av i sTechniques TOITURES SIPOREX et appuyée sur lesrésultats expérimentaux. Pour les murs dont la hau-teur est supérieure à 20 m, nous consulter.

3.1.1. Calculs des dalles et des ouvrages

Les sollicitations de calcul sont obtenues par appli-cation de la résistance des matériaux en envisa-geant successivement les différents cas de chargeset les différentes combinaisons d’actions telles que :- actions permanentes : évaluées à partir des

volumes définis par les plans d’exécution, comptetenu d’une masse volumique apparente des pan-neaux égale à la masse volumique nominale dubéton cellulaire constitutif + 150 kg/m3 ;

- actions variables : évaluées suivant les spécifica-tions des règles définissant les effets de la neige etdu vent sur les constructions et annexes, (RèglesN.V.65 et N.84), annexes et modifications ulté-rieures en vigueur ;

- actions accidentell<Aucun>es : les actions localessismiques s’exerçant sur les éléments de façadesont évaluées suivant les règles de constructionparasismique (P.S. 92).

FIGURE 1

(a)

(b)

l

L

ÉpaisseurCoefficient de transmission surfacique (W/m2.°C)

(cm) MVN 400 kg/m3 MVN 450 kg/m3

15,0 0,75 0,8517,5 0,66 0,7520,0 0,58 0,6622,5 0,53 0,6025,0 0,48 0,5427,5 0,44 0,5030,0 0,40 0,46

3.1.2. Contraintes admissibles Les contraintes admissibles prises en compte dans lecalcul des dalles et les ouvrages sont les suivantes : - la résistance caractéristique à la compression du

béton cellulaire1 ;- la limite élastique garantie de l’acier pour armatures;- contrainte de compression en partie courante :

fck/5- contrainte de compression localisée (exemple : au

droit des cordons d’étanchéité) : fck/2,5

- contrainte moyenne de compression au droit desconsoles : fck/4

- contrainte tangente des panneaux sur consoles : fck/30

3.1.3. Charges admissibles sur dalles Le tableau ci-après indique, pour un béton cellulaired’une masse volumique nominale de 450 kg/m3, lescharges admissibles (vent normal) sur les éléments :

Charges de ventUsine normal sur les Longueur Largeur

de Marque éléments (kN/m2) maximale standard Epaisseurproduction normaux spéciaux (cm) (cm) (cm)

15,017,5

MH1 0,80 600 75 20,025,030,015,017,5

MH2 1,20 600 75 20,025,030,0

535 15,0600 17,5

MH3 1,60 600 75 20,0600 25,0600 30,0470 15,0570 17,5

MH4 2,00 600 75 20,0600 25,0600 30,0380 15,0510 17,5

MH5 2,50 580 75 20,0600 25,0600 30,0

15,017,5

MH1 0,80 600 60 20,025,030,015,017,5

MH2 1,20 600 60 20,025,030,0

575 15,0600 17,5

MH3 1,60 600 60 20,0600 25,0600 30,0500 15,0600 17,5

MH4 2,00 600 60 20,0600 25,0600 30,0450 15,0550 17,5

MH5 2,50 600 60 20,0600 25,0600 30,0

Bernonet

Montereau

Maisseet

Montereau

3.2. Isolation thermiqueL’utilisation d’un mur de façade en panneaux debéton cellulaire autoclavé permet de s’adapter auxexigences réglementaires et aux exigences ther-miques de l’ouvrage.Le tableau ci-après précise les coefficients de trans-mission thermique surfacique du mur de façade,pour des masses volumiques nominales de 400 et450 kg/m3.

Afin d’obtenir une bonne homogénéité de l’isolationthermique du mur, il convient de soigner la concep-tion des éléments qui y sont associés (baies vitrées,montants, traverses...).

3.3. Inertie thermiqueL’utilisation d’un mur de façade en panneaux debéton cellulaire autoclavé armé permet d’envisagerun abaissement du montant des dépenses relativesaux installations climatiques, par rapport auxdépenses correspondant à l’utilisation d’un mur defaçade plus léger de coefficient de transmissionthermique identique.Les avantages d’un mur de façade en béton cellulai-re par rapport à un mur plus léger, de même coeffi-cient de transmission thermique sont résumés ci-après :– la température maximale atteinte sur la face inté-

rieure du mur est plus basse ;– pendant les heures normales de travail, la tempé-

rature intérieure des locaux est plus basse. Il en résulte que les besoins d’énergie pour assu-rer la climatisation sont réduits ;

– la température intérieure maximale des locauxn’est atteinte que tard dans la journée, après lesheures normales de travail.Il est possible, à ce moment-là, de climatiser enutilisant l’air frais extérieur.

1La résistance caractéristique à la compression du béton cellulai-re pour une masse volumique de 450 kg/m3 est fck = 4,0 MPa(voir chapitre II, § 2.1.1)

Nota : Dans le cas de réalisations importantes, les chargesadmissibles des panneaux peuvent être déterminées à partir dessollicitations réelles dues à l’action du vent, en utilisant le pro-gramme de calcul sur ordinateur exploité par la société Siporex.

Rappelons que le coefficient d’absorption d’unmatériau est égal à :

Energie absorbéeas =

Energie incidente

Lorsqu’une onde plane se propageant dans l’air ren-contre la surface plane d’un matériau, elle lui cèdeune partie de son énergie acoustique.Un matériau absorbant détermine un coefficient as

élevé. Inversement, un matériau peu absorbant pré-sente un coefficient as faible.A titre d’exemple, le béton de granulats courantslisse, matériau peu absorbant, a un coefficient égalà 0,02, indépendamment de la fréquence.

3.4.2. Indices d’affaiblissement acoustique

Le tableau ci-après donne, à titre indicatif, lesindices d’affaiblissement acoustique au bruit rose etde trafic routier des murs en dalles de béton cellu-laire armée avec joints collés.

Nature Fréquences (Hertz)

de lasurface 125 250 500 1000 2000 4000

SIPOREX brut 0.05 0.05 0.10 0.10 0.15 0.35

Masse Epaisseur Indice d’affaiblissementvolumique des acoustique en dB(A)

Mvn murs finis Bruit rose Bruit route(kg/m3) (cm) dB(A) dB(A)

15 37 34450 20 38 35

25 40 36

15 38 35500 20 39 36

25 41 37

3.5. Sécurité au feu : Murs de façades et séparatifs ordinaires MSO et coupe-feuMSCF

Le béton cellulaire est un matériau minéral, incom-bustible, classé M0 par l’Assemblée Plénière desSociétés d’Assurances contre l’incendie. [Arrêté du 30 juin 1983 (J.O. du 1er décembre 1983), modifiépar l’arrêté du 20 août 1991 (J.O. du 19 novembre1991)].Le mur séparatif coupe feu, conçu et réalisé en élé-ments de béton cellulaire, assure une protectionremarquable contre le feu : - un mur expérimental en éléments de béton cellu-

laire armé de 15 cm d’épaisseur, masse volumiquenominale 450 kg/m3, monté à joints souples, déter-mine un degré coupe-feu de 4 heures.(P.V. C.S.T.B. n° 87-25851 du 11.07.95).

Le système de fixation et les joints de calfeutrementcoupe-feu entre éléments de murs séparatif coupe-feu devront être choisis parmi ceux ayant fait l’objetd’essais de résistance au feu réalisés au C.S.T.B.(Rapport d’essais n° 41516 du 22.11.96) ou parmiceux ayant fait l’objet d’essais de résistance au feuréalisés par un laboratoire agréé.

3.6. La tenue aux séismesCompte tenu de la faible masse volumique du bétoncellulaire constitutif des éléments de façade, les sol-licitations engendrées par l’action sismique, consi-dérée comme action locale, sont faibles et restentinférieures à celles du vent, pour les bâtiments à unniveau.Cependant, les panneaux de façade et leurs liaisonssur leur support devront faire l’objet d’une étudecomplémentaire dans les cas suivants :- les bâtiments de la catégorie à “risque normal” de

la classe C ou D dans le sens de la réglementationen vigueur;

- les bâtiments situés dans les zones sismiques II et III ;

- les bâtiments de la catégorie à “risque spécial” ouceux précisés dans les Documents Particuliers deMarché (D.P.M.).

1Suivant P.V. C.S.T.B. n° 14831 du 12.06.79.

3.4. Comportement acoustique

3.4.1. Correction acoustiqueLes faces des panneaux de béton cellulaire autocla-vé armé présentent de petites aspérités.Il en résulte une certaine correction acoustique deslocaux dans lesquels elles sont utilisées pour la réa-lisation des parois.Le tableau ci-après définit les coefficients d’absorp-tion acoustique du SIPOREX brut en fonction de lafréquence1.

4.3. MarquageLe marquage est réalisé à l’une des extrémités deséléments, soit par une étiquette agrafée, soit par uneimpression au tampon encreur.Il comprend :- la lettre “B” pour Bernon ou “M” pour Maisse ou

Montereau ;- le n° de la fiche suiveuse ;- les lettres MH suivies du chiffre 1, 2, 3, 4 ou 5 ; cha-

cun de ces chiffres correspondant respectivementà une charge admissible de 0,80, 1,20, 1,60, 2,00ou 2,50 kN/m2 (Voir 3.1.3) ;

- la longueur de l’élément (cm).Exemple : B 20706 MH2 498 :Usine de fabrication : BernonMoule n° 20706 - Elément horizontal pour murindustriel à 1,20 kN/m2 de charge admissible, lon-gueur 498 cm.

4.4. Contrôles de fabricationDes contrôles réguliers sont exécutés sur les maté-riaux constitutifs des panneaux.Ils sont réalisés conformément aux spécifications de l’Annexe II des Avis Techniques TOITURESSIPOREX.

■ 4 - Fabrication4.1. Fabrication des dallesLa fabrication des dalles de mur se fait à l’usine deBernon, Maisse ou Montereau.Elle comporte les opérations suivantes :• la préparation de béton cellulaire :

- broyage du sable au broyeur à boulets par voiehumide ;

- addition de la chaux, du ciment et des boues derecyclage ;

- malaxage du mélange et incorporation de poudred’aluminium ;

• la mise en place des armatures dans les moules etle coulage de la pâte dans les moules ;

• levée de la pâte et durcissement dans le moule ;• découpage des éléments au fil dans le sens longi-

tudinal puis dans le sens transversal ;• autoclavage, 150-180 °C pendant environ 10

heures ;• profilage des dalles.

4.2. Préparation des armaturesL’armature est constituée par des nappes d’aciersronds longitudinaux et transversaux assemblées parsoudures électriques, (les sections d’armatures lon-gitudinales sont identiques sur les deux faces).En vue de la protection anticorrosion, les nappesd’armatures sont trempées dans un bain spécialcomposé d’eau, de ciment et de résines.Les formes armatures sont définies sur la figure 2a(MAISSE-MONTEREAU) et 2b (BERNON).

FIGURE 2

(a)

(b)

l

L

l

5.2. Poteaux de l’ossature servant desupports au mur en panneaux

Les panneaux sont plaqués à leurs extrémités surles poteaux servant de supports au mur, sur une lar-geur minimale de 3 cm1 et ils sont maintenus aumoyen des pièces de fixations. (Fig. 5, 6, 15 et 19).Les panneaux formant acrotère sont plaqués (Fig. 8,9, 11, 13, et 22) ou encastrés (Fig.16 et 20) sur lesmontants verticaux prolongeant les poteaux (en pro-fil T ou L). La section de la baïonnette est à détermi-ner en fonction des efforts du vent appliqués.La largeur nominale des joints d’abouts de pan-neaux est de : • 2 cm pour les murs avec couvre-joints;• 1 cm pour les murs sans couvre-joints.

FIGURE 3B

1Compte tenu de la largeur des joints d’abouts de panneaux etdes tolérances à prendre en considération, cela conduit à prévoirdes montants d’une largeur minimale de 10 cm.

FIGURE 3B

FIGURE 3A

01 Dalle horizontale Siporex.23 Compriband 15x1025 Compriband 20x20

01 Dalle horizontale Siporex.22 Lit de mortier hydrofuge type Préofuge

de Siporex23 Compriband 15x10

■ 5 - Conception et mise enœuvre des murs de façade

En complément des spécifications de ce chapitre,on pourra se reporter en partie D : Exemples de solutions pour faciliter l’application ducahier des charges.Dans chacun des cas, il y a lieu de procéder à uneétude particulière et à l’établissement de plansd’exécutions.

5.1. Longrine située à la base du murLe mur repose à sa base sur une longrine en bétonarmé, horizontale et dressée, de telle sorte qu’unerègle de 2 m de longueur ne fasse pas ressortir deflaches d’une profondeur supérieure à 4 mm.La largeur de la longrine doit être égale à l’épaisseurdes panneaux moins 2 cm ou e .

6La hauteur de longrine entre le bas du mur et leniveau fini du sol extérieur doit être supérieure ouégale à 20 cm. (Fig. 3a et 3b).La face supérieure de la longrine doit être revêtued’une couche étanche (coupure de capillarité - voir 5.4.1)La longrine peut être conservée telle que définie ci-dessus ou comporter une isolation thermiquecomplémentaire protégée.

23

1

1

22

23

1

1

25

FIGURE 8 FIGURE 9

FIGURE 11 FIGURE 13

01 Dalle horizontale Siporex04 Ossature béton05 Ossature métallique12 Rail Halfen 38/1718 Baïonnette métallique fer “T” ou “H”19 Baïonnette d’angle métallique23 Compriband 15x1024 Compriband 10x1031 Capot + socle du couvre-joint Alu32 Tige filetée M1034 Manchon soudé Ø 12 int. I = 60 mm

3232

18 46

4

23

12

31

24

1

18 46

24

1

5

23

32+34

31

32+34 19

4

23

24

24

31 31

1

23

32+34

19

5

23

24 1

24

31 31

5.3.Fixations des panneaux sur lespoteaux de l’ossature

5.3.1. Systèmes de fixationEn fonction de l’aspect et la position de dalle sur lafaçade, les éléments sont fixés à l’ossature par lessystèmes suivants :• Fixation avec couvre-joint (type 1) (Fig 5 - 6).Elle permet de marquer les joints verticaux (les jointsd’abouts des dalles) par application d’un profil enalliage d’aluminium ou acier galvanisé sur lequelsera clipsé le couvre-joint (type Delta 9).• Fixation sans couvre-joint (type 2) (Fig. 4).Les pièces, en acier inoxydable, sont interposéesdans les joints horizontaux des dalles, elles sontattachées à la structure, par les rails, type Halfen38/17, ou crochetées sur les ailes des poteauxmétalliques.Différents types de pièces peuvent être utilisés enfonction des éléments de structure, de la position etde l’épaisseur des dalles de bardage.Les pièces inox sont fixées dans le béton cellulairepar 3 clous à douille en acier inoxydable.

FIGURE 5

01 Dalle horizontale Siporex.04 Ossature béton12 Rail Halfen 38/1723 Compriband 15x1024 Compriband 10x1031 Capot + socle du couvre-joint Alu32 Tige filetée M1041 Boulon M10 tête marteau

01 Dalle horizontale Siporex.05 Ossature métallique23 Compriband 15x1024 Compriband 10x1031 Capot + socle du couvre-joint Alu32 Tige filetée M1034 Manchon soudé Ø 12 int. I = 60 m42 Ecrou Ø 10

01 Dalle horizontale Siporex05 Ossature métallique08 Pièce de fixation inox n° 69910 ou 6991319 Baïonnette d’angle20 Mastic élastomère21 Fond de joint

FIGURE 22

FIGURE 6

8

19

5

5

1

20+21

8

423

12

32+41 1

23

24

31

34

32

24

3142

1

42

31

32

341

5

32

34

23

1

31

24

FIGURE 4

Référence 73817 68817 71817 70817 69910 69913

Profil rail Halfen 38/17 38/17 38/17 38/17 Sans Sans

Epaisseur dalle (cm) 15 à 17,5 17,5 à 30 15 à 17,5 17,5 à 30 15 à 17,5 17,5 à 30

Position Ub 10 14,5 10 14,5 10 13

(en cm) Us 5 5 5 6,5 5 5

Pièce inox n° 68817 Pièce inox n° 70817 Pièce inox n° 69913

Pièce inox n° 73817 Pièce inox n° 71817 Pièce inox n° 69910

• Fixation traversante (type 3) (Fig. 18).Le boulon Ø 10 coudé, est vissé dans un manchonsoudé sur le poteau, il traverse la dalle dans un trouØ 20 et prend appui sur le mur côté extérieur aumoyen d’une plaque Ø 70 mm, de 5 mm d’épais-seur, maintenue par un écrou type NYLSTOP.• Fixation en T pour panneaux en acrotère(type 4) (Fig. 16 - 20).La semelle de profilé H, IPE ou T, formant la baïon-nette, est logée dans un gorge entaillée dans lesabouts des dalles. La fixation est assurée par lemortier de ciment coulé dans les rainures des dalles.La largeur minimum d’appui de dalle est de 3 cm.Compte tenu des tolérances, la largeur minimum del’aile est de 100 mm.

FIGURE 18

01 Dalle horizontale Siporex32 Tige filetée M10 mm33 Ecrou long filetage soudé37 Plaquette Ø 70 mm (ou 80x80)42 Ecrou M1044 Préorep

5.3.2. Ossature en béton armé• Fixation avec couvre-joint - (type 1).La fixation se compose :- d’un rail type HALFEN 38/171, ou similaire, scellé

dans le poteau en B.A. ;- de boulon M10 à tête marteau glissé dans le rail ;- d’un profilé, en alliage d’aluminium (ou acier galva-

nisé à chaud) sur lequel est clipsé le couvre-joint(Fig 5).

• Fixation sans couvre-joint - (type 2).La fixation se compose :- d’un rail, type, HALFEN 38/171, ou similaire,

scellé dans le poteau en B.A.;- d’une plaque en acier inoxydable introduite dans le

rail et clouée dans le béton cellulaire au moyen de3 clous à douille en acier inoxydable (Fig 15).

FIGURE 16

01 Dalle de bardage horizontale Siporex

04 Ossature béton07 Pièce de fixation inox

n° 70817 ou 7181712 Rail Halfen 38/1718 Baïonnette métallique fer “T”35 Mortier de clavetage

01 Dalle horizontale Siporex05 Ossature métallique08 Pièce de fixation inox n° 69910 ou 6991318 Baïonnette métallique fer “T”35 Mortier de clavetage

FIGURE 20

1Les charges admissibles ponctuelles sont données par le fabricant dansses notices techniques.

32

33

37

44

42

1

40

18

35

5

1

8

35

18

41

12

7

5.3.3. Ossature métallique

• Fixation avec couvre-joint - (type 1)La fixation se compose :- d’éléments de rail, type, HALFEN 38/171, ou simi-

laire, soudés sur le poteau métallique;- d’un boulon M10 à tête marteau glissé dans le rail ;- d’un profilé sur lequel est clipsé le couvre-joint.Une variante consiste à utiliser un boulon M 10coudé glissé dans un manchon Ø 12/17 soudé sur lepoteau métallique (Fig. 6).

• Fixation sans couvre-joint - (type 2) La fixation est composée : d’une plaque en acierinoxydable crochetée sur l’aile de poteau métalliqueet clouée dans le béton cellulaire au moyen de 3clous à douilles, en acier inoxydable.Une variante consiste à souder l’élément de rail surle poteau métallique (Fig. 19).

5.3.4. Ossature boisLa fixation est similaire à celle de l’ossature bétonarmé. Cependant on doit s’assurer de la tenue de lafixation dans le rail Halfen sur l’ossature de bois(hors lot Siporex).

5.3.5. Charges admissibles sur fixations

Elles sont données, ci-après, pour un béton cellu-laire d’une masse volumique nominale de 450 kg/m3.

• Fixations avec pièces et clous à douilles enacier inoxydable (type 2)

Les charges admissibles, sous vent normal, sontdonnées dans le tableau ci-après :(Rapport d’essais N° 35 176 - CSTB pièces inox).

FIGURE 15

Pièces Epais. Ub3 Us4 Charges

N°2 Utilisation éléments (mm) (mm) admiss.(cm) (KN)

73817 Angle, pour 15 100 45 1,5rail 38/17

68817 Angle, pour 17,5 140 45 1,6rail 38/17

71817 Courante, pour 15 100 40 1,4rail 38/17

70817 Courante, pour 17,5 140 45 2,2rail 38/17

69910 Courante avec 15 100 45 1,3crochet

69913 Courante avec 17,5 130 45 1,5crochet

2Pièces d’utilisation courante avec clou à douille (n° 65100) de longueur100 mm. Ces pièces sont commercialisées par Siporex SA.3Ub = distance entre l’axe des 2 clous et la face interne du mur.4Us = distance entre l’axe du 1 er clou et l’extrémité de l’élément.

1Les charges admissibles ponctuelles sont données par le fabricant dansses notices techniques.

FIGURE 19

01 Dalle horizontale Siporex05 Ossature métallique08 Pièce de fixation inox n° 69910 ou 6991320 Mastic élastomère21 Fond de joint

01 Dalle horizontale Siporex04 Ossature béton07 Pièce de fixation inox n° 70817 ou 7181712 Rail Halfen 38/1720 Joint mastic élastomère21 Fond de joint

4

12

7

1

20+21

5

8

1

20+21

• Fixations traversantes - type 3La charge admissible de ce type de fixation sousvent normal, est égale à :2,0 kN lorsque fck 3,5 MPa.2,5 kN lorsque fck 4,5 MPa.

• Fixations en T pour panneaux en acrotère - type 4

La charge admissible de ce type de fixation, sousvent normal, est égale à :

2,0 kN lorsque 3,5 fck < 4,5 MPa et b = 5,0 cm2,9 kN lorsque 3,5 fck < 4,5 MPa et b = 7,5 cm4,2 kN lorsque 3,5 fck < 4,5 MPa et b 10,0 cm2,7 kN lorsque fck 4,5 MPa et b = 5,0 cm3,9 kN lorsque fck 4,5 MPa et b = 7,5 cm5,7 kN lorsque fck 4,5 MPa et b 10,0 cmOù b est la distance entre la rive de la gorge et laface interne du mur.

5.4. Traitement et étanchéité des joints

5.4.1. Joints horizontaux

• Joints sur longrineL’étanchéité est assurée (Fig. 3) soit :- par 2 cordons parallèles de mousse plastique

étanche à l’eau de section 20 x 20 mm type COMPRIBAND;

- par mortier hydrofuge type PREOFUGE de SIPOREX.

• Joints courants souplesL’étanchéité est réalisée par 2 cordons parallèles de mousse plastique étanche à l’eau de section15 x 10 mm type COMPRIBAND.L’étanchéité des panneaux comportant une feuillurecôté extérieur (Fig. 1b) est réalisée : - soit par 1 cordon de mousse plastique étanche à

l’eau de section 15 x 20 mm type COMPRIBAND.- soit par 1 cordon de mastic plastique label

S.N.J.F.1;- soit par 1 cordon de mastic élastomère label

S.N.J.F, obligatoire dans le cas de murs sanscouvre-joints.

• Joints courants collésLes joints horizontaux entre dalles sont réalisés par 2 cordons de mortier colle synthétique WUF 2022

disposés de part et d’autre de la languette.

5.4.2. Joints verticaux

• Mur avec couvre-joint (type 1)L’étanchéité au droit des couvre-joints est réaliséepar 2 cordons de mousse plastique étanches à l’eaude section 10x10 adhésif COMPRIBAND.

• Mur sans couvre-joint (type 2)L’étanchéité des joints d’abouts de panneaux d’unelargeur minimale de 8 mm est obtenue par un cor-don de mastic élastomère label S.N.J.F.1, prenantappui sur un fond de joint.

5.5 Couronnement d’acrotèreLe mur est protégé en partie supérieure par un couronnement en alliage d’aluminium ou en aciergalvanisé prélaqué 3.Ce couronnement recouvre, côté extérieur, la têtedes couvre-joints verticaux (Fig. 24a).Dans le cas où cette disposition n’est pas réalisée,la tête des couvre-joints verticaux doit être étanchée.Le joint horizontal formé par la tête du couvre-jointet le mur doit être également étanché. Lorsqu’une pièce de bois est prévue entre le couronnement et la tête du mur, elle doit être traitéefongicide et insecticide.

5.5.1. Partie en acrotère du mur La partie en acrotère du mur est protégée, côté i n t é r i e u r, de la bande de solin jusque sous le couronnement par :- un revêtement d’imperméabilisation2 avec calfeu-

trement des joints entre éléments au moyen d’uncordon de mastic plastique label S.N.J.F.1;

- ou un revêtement d’étanchéité1.Les bandes de solin sont en général fixées sur lemur au moyen de systèmes de fixation comprenantcheville plastique + rondelle + vis (Fig. 24b).Les bandes de solin peuvent être plaquées contre lemur avec interposition d’un fond de joint sur lequelprend appui un cordon de mastic plastique.

1Avec label du S.N.J.F. et mise en œuvre conformément aux spécifica-tions du S.N.J.F.2De la Société CAPAROL FRANCE.3Conforme aux spécifications du DTU 43.

01 Dalle horizontale Siporex23 Compriband 15x1036 Etanchéité39 Couvertine46 Matériau compressible et imputrescible

FIGURE 24A

VARIANTE

Tasseau Bois

39

36

46

11

36

1

46

23

39

01 Dalle horizontale Siporex20 Joint mastic élastomère23 Compriband 15x1036 Etanchéité39 Couvertine40 Solin45 Mortier WUF46 Matériau compressible et imputrescible

FIGURE 24B

VARIANTE

Tasseau Bois

Etanchéité des jointshorizontaux et verticaux+ complexed’imperméabilisation

39

45

1

2040

36

46

23

20

20

40

36

46

1

A titre d’exemple : le tableau ci-après définit lesdimensions des consoles réalisées en acier Fe E240,lorsqu’elles reprennent 2 charges égales correspon-dant chacune à un poids de mur d’épaisseur don-née, réalisé en éléments d’une masse volumiquenominale de 400 kg/m3, sur une surface de :9,0 m2 (cas de 5 éléments de 600 x 60 cm),11,2 m2 (cas de 5 éléments de 600 x 75 cm).

Epaisseur Dimensions des consoles (mm)du mur (cm) L l e

15,0 400 130 10

17,5 400 155 10

20,0 400 180 10

22,5 400 205 10

25,0 400 230 10

27,5 400 255 10

30,0 400 280 10

FIGURE 23

17

12

43

20 + 21

12

7

4

1

43

17

5.6. Consoles en extrémités des panneaux formant linteaux

Les consoles doivent avoir leur surface d’appui pla-cée dans un plan horizontal. Elles doivent être fixéespar soudures : - sur des platines ancrées dans les poteaux lorsque

l’ossature est en béton armé;- directement sur les poteaux lorsque l’ossature est

métallique.Le boulonnage est déconseillé, l’encastrement destêtes de boulon dans les panneaux formant linteauxréduisant leur section d’appui.Leurs dimensions sont déterminées de telle manièreque la contrainte moyenne de compression dubéton cellulaire ne dépasse pas celle définie en 3.1.2.Cette contrainte est déterminée compte tenu de lasurface réelle de contact des panneaux sur lesconsoles (Fig. 23).Lorsque les sollicitations appliquées sur les pan-neaux sont telles qu’elles ne peuvent pas êtrereprises par ceux-ci, il y a lieu de prévoir :- soit des panneaux linteaux en béton armé;- soit des linteaux métalliques.

01 Dalle horizontale Siporex04 Ossature béton07 Pièce de fixation inox n° 70817 ou 7181712 Rail Halfen 38/1717 Console métallique20 Mastic plastique élastomère21 Fond de joint43 Platine métallique

Trous oblongs pour clouslongueur 150 mm

Cordon de soudure

5.7. Réalisation des coupes, trous et échancrures

5.7.1. CoupesDes coupes de toutes longueurs sont possiblesdans des panneaux normaux à condition que la par-tie utilisée ait une largeur comprise entre une demieet une largeur standard.

5.7.2. Trous et échancrures • Les trous et encoches de faible largeur peuvent

être réalisés dans des panneaux normaux suivantle principe défini sur la Fig. 25a.

• Lorsque les trous ou les encoches ont une largeurinférieure ou égale au 1/3 de la largeur des pan-neaux, ils peuvent être réalisés dans des pan-neaux normaux ou renforcés si nécessaire, suivantle principe défini sur la Fig. 25b.

• La charge des panneaux est alors égale à la char-ge due au vent :- majorée dans le rapport :

largeur standardlargeur utile au droit du trou ou de l’encoche

• - pour les panneaux comportant deux nappesd’armatures symétriques (Fig. 2a) ;

• - doublée pour les panneaux comportant unearmature en corbeille (Fig. 2b).

• Trous de largeur supérieure ou égale à une largeurde panneau.La largeur doit être un multiple de celle des pan-neaux standard. Ces derniers sont munis d’unencadrement métallique calculé pour reprendre lescharges horizontales dues au vent et qui sonttransmises par les extrémités des panneaux inter-rompus (venant s’encastrer dans l’encadrement).

La stabilité au vent est obtenue :- soit par appui de l’encadrement sur les zones de

mur situées au-dessus et en dessous du trou.Les panneaux correspondants et leurs fixations surl’ossature sont renforcés en conséquence (Fig. 27);

- soit par la mise en place de traverses métalliquesimplantées au droit de l’encadrement et prolon-gées jusqu’aux poteaux de l’ossature sur lesquelselles sont fixées (Fig. 28).

L’étanchéité aux raccordements traverses-mur estobtenue au moyen d’un mastic plastique de 1re caté-gorie avec Label du S.N.J.F.

FIGURE 25

0 ou 300 ou 30

L

L

a

b

0 ou 300 ou 30

FIGURE 28

TYPE A

TYPE B

TYPE C

Profilé métalliquereprissur poteaux

INT.

EXT.

INT.

EXT.

INT.

EXT.

a

a

1/3

20+21

20+21

20+21

1

1

1

a 4 cm (Maisse-Montereau)b 7 cm (Bernon)

■ 6 - RevêtementsDans tous les cas, l’emploi et mise en oeuvre desrevêtements doivent être réalisés suivant les pres-criptions établies par les fabricants, pour l’applica-tion sur le support en béton cellulaire, et les spécifi-cations des normes (NF P 74-201, NF P 84-403,etc.).

6.1. Revêtements extérieursLe matériau peut être laissé brut, sauf si :- son aspect (texture et teinte) et une isolation ther-

mique constante du mur sont des exigences déter-minantes ;

- des parties de murs de façades abritent deslocaux à usage de bureaux.

Dans ces cas, les revêtements doivent être choisis,en fonction de l’aspect et de la durabilité, selon laclassification de la norme NFP 84-403.

6.1.1. Peintures en dispersion -films minces (Classe D2)

Les revêtements doivent être choisis parmi ceuxpréconisés par les fabricants tels que :ZOLPAN : Zolpan mat - Zopacryl - Silextra lisseCAPAROL : Amphidur - Amphisilan

6.1.2. Revêtements plastiques épaiset semi-épais (Classe D3)

Les revêtements doivent être conformes au DTU 59.2et choisis parmi ceux préconisés par les fabricantstels que :ZOLPAN : Zolgranit - Zolgrain - Silextra - CofatexCAPAROL : Disbonfein.Les travaux de peinture sont exécutés conformé-ment aux spécifications de la norme NFP74-201“Travaux de Peinture” ou NFP84-404 “Réfection defaçades en service par revêtements d’imperméa-bilité”.

6.2. Revêtements intérieursLe matériau peut être laissé brut si son aspect (tex-ture et teinte) n’est pas une exigence déterminante.Dans le cas contraire, les finitions intérieures peuvent être constituées par l’une des solutions suivantes.

6.2.1. Peintures en dispersion. DTU 59.1

Elles peuvent être choisies parmi celles préconiséespar les fabricants tels que :ZOLPAN : Equavit - Zolpan mat - ZolpacrylCAPAROL : Muresko - Amphidur

6.2.2. Peintures en dispersion. NFP 84-403 (classe D2)

Elles peuvent être choisies, parmi celles préconi-sées par les fabricants tels que :ZOLPAN : Zolpan mat - Zopacryl - Silextra lisseCAPAROL : Amphidur - Amphisilan

6.2.3. Peinture époxyde ou au caoutchouc chloré.

Dans des locaux à forte et à très forte hygrométrietelle que définie à l’article 5.321 du D.T.U. n° 20.1 deseptembre 1985, (locaux sanitaires de collectivités,piscines, certains bâtiments industriels nécessitantle maintien d’une humidité relative élevée...), unepeinture époxyde ou au caoutchouc chloré est obli-gatoire.Ces revêtements doivent être choisis parmi ceuxpréconisés par les fabricants tels que :ZOLPAN : Ultrasol A.SCHREIBER : Peinture émail au caoutchouc coloré.Les locaux à très forte hygrométrie doivent fairel’objet d’une étude cas par cas.

6.2.4. CarrelageLes finitions intérieures peuvent être réalisées avecdes carreaux céramiques.Cette solution est particulièrement recommandéedans les pièces où des projections d’eau sont àcraindre, telles que lavabos, douches...Les carreaux céramiques peuvent être collés direc-tement sur les dalles SIPOREX.

• Pose des carreaux : Le calepinage des carreaux doit correspondre àcelui des panneaux. Au niveau des joints des pan-neaux sera disposé un joint mastique plastique labelS . N . J . F., assurant l’étanchéité au droit des ditsjoints.

• Pose continue des carreaux (cas particulier) :La pose des carreaux peut être réalisée :- soit par mise en œuvre de plaque de parement en

plâtre cartonné, conformément au CPT de revête-ment muraux intérieurs collés;

- soit par colle, directement sur les dalles SIPOREX.Les colles à utiliser doivent bénéficier d’un AvisTechnique favorable sur béton cellulaire autoclavétel que : Fermafix 2 de Weber & Broutin.Dans ce cas, les joints horizontaux entre les dallesde béton cellulaire doivent être réalisés par un mor-tier colle synthétique, de type WUF 202 de la sociétéCAPAROL FRANCE ou similaire, disposé de part etd’autre de la languette.

1Ce matériel doit être utilisé dans les conditions définies ci-dessus,compte tenu des recommandations figurant sur le matériel lui-même. Cematériel ne doit pas être modifié. Il doit en outre être rendu après uneannée d’utilisation pour vérification.

■ 7 - Divers

7.1. Protection contre la corrosion

7.1.1. Charpente et profilés métalliques associés

Elle est réalisée par la ou les entreprises adjudica-taires du ou des lots correspondants.

7.1.2. Boulonnerie et visserieLes tiges filetées, les douilles d’ancrage et lesécrous doivent être protégés contre la corrosion pargalvanisation ou procédés équivalents.Dans le cas de soudure, cette protection doit êtrereconstituée.

7.1.3. Pièces de fixationElles sont en acier inoxydable ainsi que les clous ouen acier protégé contre la corrosion par galvanisa-tion à chaud.

7.2. Transport et matériel de pose1

La masse volumique apparente des éléments àprendre en compte pour le transport et la manu-tention est égale à la masse volumique nominale +200 kg/m3.Le déchargement des dalles doit être effectué à l’aide de sangles de levage et du matériel appropriéafin d’éviter tout dégât par impacts, abrasion ouentaillage par des liens non protégés au levage.La pose des éléments s’effectue à l’aide d’une grue,de pinces spéciales (Fig. 26) ou tout autre matérielapproprié.

7.3. RéparationsLes épaufrures éventuelles sont réparées de préfé-rence avant la mise en œuvre des éléments, avec lem o rtier spécial prêt à gâcher PREOREP, de laSociété SIPOREX S.A.Les réparations des grosses épaufrures sont arméesavec des clous spéciaux en aluminium, à comman-der en même temps que les éléments.Pour obtenir une amélioration de l’aspect de surfa-ce, l’application d’un Revêtement Plastique Epais(voir chapitre 6) peut être envisagé.

B. RÉSULTATSEXPÉRIMENTAUX

Le procédé a fait l’objet de nombreux essais,notamment :

■ 1 - Essais dallesUn vaste programme d’essais a été mené auC.S.T.B. Il a permis la mise au point à partir de résultats expérimentaux du dimensionnement desdalles par le calcul (voir Avis Technique de toitureSIPOREX).

■ 2 - Essais feuDes essais de comportement au feu ont été réaliséssur les murs autoporteurs en dalles horizontales debéton cellulaire armé d’épaisseur 150 mm SIPOREX.( P. V. N° 87.25851 CSTB et rapport d’essaisN° 41516).

■ 3 - Essais fixations Des essais de résistance des pièces de fixations ontété réalisés sur les pièces inox.- Rapport d’essais N° 35 176 - CSTB.

C. RÉFÉRENCESCe procédé a fait l’objet de très nombreuses appli-cations (plusieurs millions de mètres carrés).

D. ANNEXE

■ Exemples de solutions pour faciliterl’application du cahier des charges

1. IntroductionCes exemples de solutions sont destinés à guider leconcepteur. Dans chacun des cas, il y aura lieu deprocéder à une étude particulière des ouvrages et àl’établissement de plans d’exécution selon laRéglementation et les Règles en vigueur.

2. Baies vitrées

2.1. GénéralitésLa conception des baies et des éléments métal-liques associés doit permettre d’éviter des conden-sations superficielles ou d’assurer leur évacuation.Les encadrements métalliques doivent recevoir unep rotection anti-corrosion, réalisée par la ou lesentreprises adjudicataires du ou des lots corres-pondants.

2.2. Baies vitrées filantes sur une travée complète de mur

Lorsque les châssis vitrés ne sont pas autostablesau vent, leur stabilité est obtenue au moyen delisses en acier1 implantées au droit des traverses duchâssis. Les efforts horizontaux dûs au vent sontainsi transmis et reportés par les lisses sur lespoteaux de l’ossature sur lesquels elles sont fixées(Fig. 27).L’étanchéité aux raccordements traverses-mur côtéextérieur est obtenue au moyen d’un mastic plas-tique de 1 re catégorie avec Label du S.N.J.F.La largeur d’appui des éléments doit être supérieureou égale aux 3/4 de leur épaisseur.Dans le cas où les traverses sont des cornières, ellessont fixées aux panneaux au moyen d’un systèmede fixation composé d’une cheville plastique spé-ciale pour béton cellulaire type GB14, de la StéFISCHER ou similaire.L’espacement des fixations est à calculer en fonc-tion des efforts appliqués.Ces fixations ne sont pas à prévoir lorsque les tra-verses sont des profilés en U.Lors de la mise en place des baies vitrées, il y a lieude prévoir un jeu au droit de leurs traverses hautes.Ce jeu doit être au moins égal au 1/400 de la portéedes panneaux.L’étanchéité est réalisée tel que défini ci-dessus.

1La protection contre la corrosion de tous les éléments métalliques est réa-lisée par la ou les Entreprises adjudicataires du ou des lots correspondants.

2.3. Baies vitrées partiellesLa stabilité au vent du mur au droit des baies vitréespartielles est obtenue en réalisant un encadrementmétallique reprenant les extrémités des élémentsinterrompus et transmettant les efforts dus au ventsur les poteaux de l’ossature : (Fig. 27 et 28)- soit par l’intermédiaire d’un ou deux panneaux

situés au-dessus et en-dessous, qui sont renfor-cés en conséquence ainsi que leurs fixations ;

- soit par l’interm é d i a i re de lisses métalliquesimplantées côté intérieur, au niveau de traversesde l’encadrement.

Ces lisses sont fixées sur l’encadrement ainsi quesur les poteaux de l’ossature.

L’étanchéité aux raccordements encadrement - mur,côté extérieur, est réalisée tel que défini en 2.2.

2.4. Portes1

La stabilité au vent du mur au droit des portes estobtenue en réalisant un encadrement métalliquescellé en pied, reprenant les extrémités des pan-neaux interrompus et transmettant les efforts dus auvent sur les poteaux de l’ossature :- soit par l’intermédiaire des panneaux situés au-

dessus, qui sont renforcés en conséquence ainsique leurs fixations ;

- soit en prolongeant la traverse de l’encadrement,jusqu’aux poteaux de l’ossature, sur lesquels elleest fixée.

L’étanchéité aux raccordements encadrement-mur,côté extérieur, est réalisée tel que défini en 1.2.2.

1La protection contre la corrosion de tous les éléments métalliques est réa-lisée par la ou les Entreprises adjudicataires du ou des lots correspondants.

Fixation en piedCadre métallique

Fixation en piedReprise sur poteau

17 Console métallique Voir détail fig. 23

Cadre métallique

*dalles normales ou renforcéessi nécessaire

FIGURE 27

Rapport SOCOTEC à venir

Rapport SOCOTEC à venir