Quel type d'armature pour le béton chauffé?

[vincent sch]

Bonjour à tous,

Je recherche quel type d'armature utilisé pour une dalle en béton qui recouvre un "banc" entre un PDM et le conduit de cheminée. Ce "banc" serait plus un hypocauste d'environ 2,5m x 3,2m de surface. Sachant que ce béton peut monter sur sa face inférieure à environ 150°C, j'hésite à utiliser un ferraillage traditionnel. La dilatation du fer étant bien plus élevé que celui du béton, j'ai peur de voir le béton se fissurer à cause de la dilatation du fer.

Existe t'il d'autres matières pour réaliser des armatures de béton qui sont soumis à des échauffements assez important?

Merci pour votre aide

Cordialement

Vincent
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[Olivzzz]

Bonjour,

L'intérêt et la raison d'être du béton armé vient justement du fait que le coefficient de dilatation thermique du béton et de l'acier d'armature sont quasi identiques,
donc l'acier d'armature reste le meilleur matériau à utiliser même dans votre cas.

Vous parlez d'hypocauste. Si les appuis sont suffisamment nombreux et larges et qu'on peut considérer que votre dalle ne travaillera qu'en compression, vous pouvez éventuellement supprimer l'armature statique
et remplacer l'armature de fissuration par des fibres synthétiques pour béton. À voir selon le plan de votre dalle.

Cordialement

[vincent sch]

Salut à tous

Merci pour votre réponse.

Quelques croquis et photos pour essayer de mieux comprendre mon problème.


Voilà ce que j'envisage de réaliser. Je parle de la dalle flottante autour du poêle


Hipocauste2.jpg

La ou j'en suis. En noir j'ai délimité le périmètre de la dalle. Je vais couvrir le couloir emprunté par les fumées par des briques réfractaires. Donc la dalle béton ne sera jamais en contact direct avec la fumée.

Hipocauste1.JPG



Et voilà une coupe. Bon, il manque la couverture en brique réfractaire du couloir des fumées

Plan sallon ultime 7.jpg

J'aimerai éviter de mettre en place les piliers en béton parce que l'accès aux ouvertures de fumisterie n'est pas vraiment aisé. Ces piliers dérangent. D'ou l'idée d'une dalle suspendue sur ce coté la.

Quelle est l'épaisseur mini, (coté avant du "balcon") Si j'utilise du plastifiant, est ce que cela me permet de limiter l'épaisseur coté avant du "balcon" à seulement 7cm? J'ai dans l'idée de faire une dalle qui devient de plus épaisse plus je vais vers la gauche (sur la coupe)?

Est ce que, même à 100°C, la dilatation du fer reste identique à celui du béton? Dans ce cas, il ne me reste plus qu'à approvisionner un treillis soudé. Plus quelques sacs de fibres des verres pour éviter la fissuration, non ?

A plus

Vincent

[Olivzzz]

Re, vos images sont en attente de validation ou alors invalides, je ne sais pas... je reprendrai dès que j'aurai pu les voir.

Concernant le coef de dilatation thermique, il est linéaire (sauf erreur) donc oui, un treillis d'armature reste ce qu'il y a de mieux.

Pour l'armature de fissuration tout compte fait et pour une dalle de cette dimension à mon avis
elle n'est nécessaire que si la dalle doit rester apparente... et si vous y mettez un treillis alors il fera double emploi donc pas besoin de fibres.

Pour l'épaisseur de la dalle, 7 cm même pour 2,5m de portée c'est quand même vachement fin ! Quelle est la charge utile admissible à prendre en compte ? ...Mais je me ferai une meilleure idée en voyant les images.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[vincent sch]

Re,

Je ne comprends pas pourquoi les photos ne sont pas visibles. Je vois mes photos lorsque je suis connecté.

Ok, c'est rassurant de savoir que le coef est linéaire et donc identique au béton.
La dalle sera recouverte ultérieurement de carrelage.
Je vais d'abord passer une saison de chauffe avec la dalle nue pour m'assurer que la température de surface est conforme à mes attentes. Si c'est trop chaud, alors j'augmenterai l'épaisseur de béton avant de poser le carrelage

La portée est au maximum de 60cm sur une largeur d'environ 1,2m

La charge utile sera de deux personnes sur cette partie.

Cordialement

Vincent

[Olivzzz]

Re,

Les images sont indiquées "en cours de validation"...ça viendra

Si vous voulez carreler alors il faut une armature de fissuration mais le treillis peut assurer cela. EN attendant d'avoir les images... si je comprends bien, vous posez les briques refractaires par-dessus le canal d'air chaud et fumées,
et ces briques serviront également de coffrage inférieur au béton. Donc la brique reprend déjà une part de l'effort... je pense qu'alors 7cm d'épais ça doit fonctionner.

Par contre pourquoi ne pas remplacer le béton coulé sur place carrément par des dalles de jardin en béton ? Vous les scellez au mortier par-dessus les briques, éventuellement en 2 couches... c'est pas plus simple ?

[vincent sch]

Bon, on va attendre que les photos passent.

Oui, les briques réfractaires vont faire barrière. J'avais envisagé cette solution avec des dalles bétons le tout sur piliers sur les parties en porte à faux. Mais je vois plusieurs inconvénients.

Les partie en porte à faux nécessitent des piliers, or ces piliers limitent énormément l'accès aux trappes de ramonage.
Le contact entre la zone "génératrice de calories" n'est pas aussi bon (il risque d'y avoir des zones ou le contact n'est pas parfait, espace rempli d'air ce qui nui à la performance thermique.
L'enveloppe béton va me servir également de garantir une étanchéité totale du canal de fumée envers la zone habitable. (Risque de CO, de fumée)
Les problèmes de planéité de la maçonnerie peuvent bien plus facilement être rattrapés avec une dalle coulée. Avec des plaques de 60x60, faut superbien maçonner pour arriver à un bon résultat. C'est beaucoup plus délicat. Ca se voit mieux avec sur les photos.

A plus

Vincent

[Olivzzz]

ça y est les images sont passées! Et je visualise bien mieux la chose maintenant. La dalle en béton va recouvrir tout ce beau monde (conduite d'amenée d'air frais, conduite d'évacuation des fumées et les vides entre 2).
Mais si je comprends bien on pourra marcher sur cette dalle ?

En voyant les images je me pose quelques questions :

- Comment allez-vous gérer les différents appuis de la dalle ? Je vois des carreaux de plâtre ou béton cellulaire, de la brique terre cuite, certains éléments posés sur de l'isolant qui n'est pas 100% rigide..
et de quoi seront remplis les interstices ? Une dalle fine risque d'être plus sensible aux différences d'appui qu'une dalle plus épaisse et solidement armée.

- Le conduit de fumée va chauffer la dalle surtout là où il passe dessous, mais avec seulement 7 cm d'épais je ne sais pas comment la chaleur va se répartir sur la surface de la dalle. De plus il y aura une forte différence
de température entre diverses zones de la dalle, je ne sais pas comment le béton va se comporter avec ça.

- Quant au ramonage... assurez-vous que ce conduit puisse être ramoné efficacement, sinon gare au feu... le mieux est de demander l'avis au ramoneur directement.

D'autre part vu la complexité de la construction et le faut que vous ne pourrez pas totalement écarter le risque de fissuration dans la dalle, je vous conseille de poser votre carrelage avec une colle flexible et de faire le
joint périphérique au silicone et non à la colle à joints.

Cordialement,

[vincent sch]

Bonsoir

Merci de votre réponse.

Les différences de hauteur et tous les interstices sont prévus d'être rempli avec du béton.(Cela ferait office de "murs porteurs", non ? Il n'y aura que l'avant qui ne repose sur rien. (Sorte de balcon) Les assemblages de polystyrènes sont la pour éviter d'avoir des zones trop épaisses de béton et pour réduire le poids de l'ensemble.

Oui, on peu marcher sur cette dalle.
La dalle doit rester flottante.Elle repose juste sur les assemblages dessous. Aucun lien avec la périphérie. Cela peut donc monter ou descendre en fonction de la dilatation ou des mouvements du roofmatt. N'est ce pas bon? Un peu à l'image d'une dalle de plancher chauffant chape anhydrite qui repose elle aussi sur du polystyrène et peut bouger et se dilater dans toutes les directions. Non?

Je peux peut être envisager une dalle plus épaisse pour qu'elle soit autoportante, non ? Disons une dalle de béton armé de 10cm d'épaisseur. Et peut être fibrer le béton avec des fibres métalliques pour une meilleure diffusion de la température? Les fibres auraient aussi un intérêt mécanique de réduire la micro fissuration, non?

Pour le ramonage j'ai prévu 3 trappes de visites qui me permettent d'accéder à tous les conduits. Ce n'est pas facile mais c'est réalisable. Mais je vais suivre votre conseil et voir le ramoneur pour voir s'il y a besoin de plus de trappes.

Oui, le collage du carrelage se fera à la colle souple et j'utiliserai du silicone pour les joints périphériques. J'ai hélas appris ce dernier point à mes dépend quand j'ai fais les joints des plaintes autour des plancher chauffant: le joint ciment colle s'est rapidement décollé. Bon, cela se refait assez facilement

Cordialement

A plus

Vincent

[Olivzzz]

Rebonsoir,

Une chape de sol est posée sur un support uniforme qui présente à peu près la même portance partout. ça peut bien sûr fonctionner aussi avec votre dalle, y'a quand même de la marge Et avec un treillis d'armature à l'intérieur
je pense que ça devrait le faire.

Fibrer le béton à mon avis n'apportera rien, on utilise ces fibres comme armature de fissuration, afin de répartir les fissures de retrait lors de la prise (plus de petites plus qu'une grosse fissures). Mais si vous attendez une saison de chauffe
avant de carreler toutes les fissures de retrait seront apparues depuis longtemps donc pas de soucis.

Pour l'épaisseur d'instinct je ferais plutot à 10cm qu'à 7, mais en y réfléchissant bien nos ancêtres auraient mis 5cm et la dalle serait probablement encore là

[vincent sch]

Bonjour,

J’envisageai de fibrer le béton pour plusieurs raisons.

« Jusqu’à 100°C il n’y a que simple dilatation du béton. A partir de 100°C l’eau des pores s’évapore. De 150 à 180 °C : l’eau d’hydratation de l’hydroxyde de calcium est libérée. La pâte de ciment durcie se contracte, et les granulats se dilatent. » Extrait d’un document étudiant le comportement au feu de certains matériaux : Développement d’une méthodologie d’évaluation des effets thermiques et toxiques des incendies d’entrepôts (DRA-03)

Dans mon cas, je pense atteindre 100 à 120°C au niveau de la peau du béton en contact avec les briques réfractaires.

Donc l’eau des pores risque de vouloir sortir. Qui dit vaporisation dit augmentation du volume de l’eau dans les pores. J’ai bien peur que la vaporisation ne forme des micro fissures dans le béton.
Le principe du PDM étant un feu vif rapide et fort, la vaporisation risque d’être un phénomène assez brutal donc il faut envisager qu’il va y avoir des microfissures et le fibres metalique pourraient bien servir pour garder une certaine résistance mécanique à l’ensemble béton. Une fois le feu arrêté, la condensation pourrait peut être à nouveau remplir les pores du béton. Et le cycle de vaporisation, condensation risque de se répéter au rythme des cycles de chauffe, non ?

Deuxième raison, le métal étant un très bon conducteur. Additiver le béton de ce très bon conducteur thermique pourrait me permettre une meilleure homogénéisation des températures dans la dalle et réduire les contrainte de différentiel de dilatation entre les zones très chaudes et les zones froides. Non ?

Question :
Quel type de béton était mis en œuvre sur les plancher chauffant « haute » température ? Les premiers planchers chauffant n’étaient pas tous basse température. Mon système n’est-il pas comparable à un plancher haute température ? Je ne trouve rien d’intéressant sur les bétons mis en œuvre sur ces anciens chauffages au sol.

Merci pour votre aide

Cordialement

Vincent

[Olivzzz]

Bonsoir,

Vos arguments sur le comportement du béton à haute température me paraissent tout à fait pertinents.

Pour les premières chapes avec chauffage au sol on n'utilisait sauf erreur pas de mortier bien particulier mais on ne parlait pas non plus de 100°C Actuellement on en est à 40 voire 35°C, les premiers chauffages au sol
si ma mémoire est bonne tournaient à max 60°C.

Mais c'est vrai que la question n'est pas simple... peut-être ça vaudrait le coup de discuter 10 minutes avec un bon chapeur, si vous en connaissez. Ou mieux, avec un fournisseur de mortiers et bétons prêts à l'emploi.