Introduction
Les murs en béton préfabriqué sont utilisés dans la construction depuis le début des années 1900 et ont gagné en popularité au cours des années 1960.
La surface extérieure du béton préfabriqué peut présenter une gamme de finitions, depuis une finition décorative à granulats apparents jusqu'à une finition de face de coffrage qui ressemble au béton coulé sur place.
Certains murs préfabriqués servent de couvertures de colonnes, tandis que d'autres s'étendent sur plusieurs étages en hauteur et comportent des ouvertures de fenêtres.
En règle générale, l'architecte est responsable du choix du matériau de revêtement en fonction de ses qualités esthétiques, de la définition des mesures d'étanchéité nécessaires et de l'établissement des normes de performance.
Le rôle de l'ingénieur en structure implique les éléments suivants :
● Concevoir la structure ayant la capacité de supporter le bardage.
● Identifier et spécifier les points de connexion.
● Évaluer l'impact potentiel des mouvements structurels sur le bardage.
Le fabricant de béton préfabriqué est responsable de la conception du revêtement pour répondre aux charges spécifiées, aux charges de montage et aux détails de connexion. De plus, ils doivent s’assurer que le revêtement est résistant aux intempéries, performant et durable.
Les panneaux muraux en béton préfabriqué donnent au concepteur diverses formes, couleurs, textures et finitions. L'évaluation des échantillons est un élément crucial dans l'application du béton préfabriqué.
La majeure partie du processus d'examen et d'approbation a lieu à l'usine de préfabrication avant le début de la production de panneaux préfabriqués. Cette évaluation complète les procédures de contrôle qualité et d’essais sur le terrain menées pendant la phase de production.
Généralement, la structure du bâtiment fournit un support indépendant à chaque panneau préfabriqué grâce à des composants métalliques et des ancrages. Le mastic est généralement utilisé pour remplir les joints entre chaque mur préfabriqué.
Cet article examine les différents types, connexions, caractéristiques et avantages des murs préfabriqués en béton.
Que sont les murs en béton préfabriqué ?
Les murs en béton préfabriqué sont construits en versant du béton dans une forme de mur ou un moule réutilisable, en le durcissant dans un environnement contrôlé, en le transportant jusqu'au chantier de construction et en le soulevant en position. L’objectif principal de l’utilisation de murs préfabriqués est d’améliorer l’efficacité de la construction.
Types de murs en béton préfabriqué
1. Bardage ou mur-rideau en béton préfabriqué
Les bardages préfabriqués ou les murs-rideaux sont couramment utilisés comme enveloppes de bâtiments. Ces murs sont conçus pour être non porteurs, résister au vent et délimiter la zone.
Cette conception de mur préfabriqué intègre des panneaux de séparation, des unités de séparation de fenêtre, des écoinçons, des meneaux et des couvre-sections.
2. Cisailler un mur en béton préfabriqué
Les murs de cisaillement sont utilisés pour fournir une résistance latérale contre la charpente en étant combinés avec le mouvement vertical du système de plancher. L'efficacité des séparateurs de cisaillement préfabriqués dépend généralement des connexions entre les panneaux.
3. Mur en béton préfabriqué léger
Les murs Lite ressemblent à des murs de contreventement en tant qu'éléments de support internes dans les structures de stationnement. Le facteur distinctif est qu’ils possèdent une ouverture pour faciliter la pénétration de la lumière. Améliorer la visibilité des voitures lors de la conduite dans les garages est de la plus haute importance.
De plus, l’intégration de caractéristiques distinctives dans votre garage de stationnement peut présenter une opportunité précieuse. Ces caractéristiques ont facilité une pénétration accrue de la lumière et ont servi de mesure de sécurité pour le garage.
4. Mur en béton préfabriqué solide
En général, les murs solides ont une épaisseur allant de 6 à 12 pouces, facilitant l'absorption de la chaleur au cours de la journée et sa libération progressive la nuit. Cette fonctionnalité permet une meilleure régulation de la température intérieure de votre tour.
Dans le cadre de l’utilisation de ces panneaux comme structure architecturale, il est important de noter qu’un mur solide dépourvu d’isolation nécessiterait une étape supplémentaire d’incorporation d’isolation.
Néanmoins, si ces murs sont utilisés dans une structure de parking, ils constituent une alternative rentable qui vous permet d'établir une identité distinctive pour votre entreprise.
Semblables à d’autres variantes de panneaux muraux en béton préfabriqué, les murs pleins conviennent aux applications intérieures et extérieures. Cela implique que vous pouvez appliquer de la peinture directement sur le mur intérieur ou incorporer un système mural supplémentaire pour finaliser le processus de construction.
5. Mur en béton préfabriqué isolé
Les murs préfabriqués en béton isolé sont très efficaces pour construire des bâtiments économes en énergie. Il existe trois couches offrant un haut degré d’efficacité thermique. Avec plusieurs couches, l'épaisseur de ces panneaux varie généralement de 9 à 12 pouces, bien qu'elle puisse différer en fonction de la valeur R préférée.
Parfois, ces murs sont appelés murs « sandwich » en raison de l'isolation entre deux couches de béton préfabriqué. Les murs présentent une durabilité exceptionnelle en raison de la présence de parois qui lient toutes les couches de manière cohérente.
Vous pouvez sélectionner deux granulats de béton distincts en utilisant deux couches de béton distinctes. Cette fonctionnalité vous permet de sélectionner deux textures ou couleurs uniques pour représenter l'intérieur et l'extérieur de votre tour.
6. Mur porteur en béton préfabriqué
Les murs porteurs peuvent supporter le poids d’une structure et éviter efficacement la nécessité de colonnes et de poutres dans un bâtiment. En fin de compte, cela maximise l’utilisation de l’espace intérieur de votre entreprise.
Contrairement aux murs non porteurs, ce mur en béton préfabriqué est un élément crucial de votre bâtiment et ne peut être éliminé sans substitution. Les panneaux porteurs sont utilisés dans diverses industries, telles que les établissements d'enseignement, les résidences étudiantes et les centres de données.
7. Mur en béton préfabriqué non porteur
Les murs en béton préfabriqué non porteurs, appelés « murs-rideaux », sont fréquemment utilisés comme système de clôture pour une structure existante.
Comme ces éléments ne supportent pas un poids important ou ne fournissent pas un support structurel essentiel au bâtiment, ils peuvent être facilement remplacés et ajustés.
8. Panneaux sandwich en béton préfabriqué
Les panneaux sandwich en béton préfabriqué comprennent deux couches de matériau isolant enveloppant le béton.
Habituellement, du béton à haute résistance est utilisé pour la couche extérieure, tandis que du béton léger est utilisé pour la couche intérieure. Ces panneaux conviennent parfaitement à une utilisation dans des bâtiments présentant des valeurs d'isolation élevées et conviennent à la construction de murs extérieurs et intérieurs.
9. Panneaux muraux architecturaux en béton
Les panneaux muraux architecturaux en béton sont spécialement conçus pour améliorer l'attrait visuel de l'extérieur d'un bâtiment.
Les panneaux muraux architecturaux en béton sont une option polyvalente pour les murs intérieurs et extérieurs, offrant une durabilité exceptionnelle et des besoins d'entretien minimes. Des panneaux muraux architecturaux en béton de haute durabilité et nécessitant peu d’entretien peuvent être utilisés pour les murs extérieurs et intérieurs.
Procédure de production de panneaux muraux en béton préfabriqué
1. Conception et fabrication de moules
La première étape du processus de production consiste à créer une conception de panneau mural conforme aux spécifications architecturales et techniques du projet.
Un moule est fabriqué exactement selon les exigences du panneau mural une fois que le design a été décidé. Souvent construit en acier ou en bois, le moule doit être méticuleusement développé pour garantir que le produit final répond aux dimensions et tolérances requises.
Tous les matériaux nécessaires à la construction de murs préfabriqués en béton sont disponibles chezGME.
2. Mélange de béton
L'étape suivante est la préparation du mélange de béton. Le béton comprend généralement du ciment Portland, des granulats (tels que de la pierre concassée, du sable ou du gravier), de l'eau et des adjuvants essentiels (tels que des accélérateurs, des agents entraîneurs d'air ou des plastifiants).
Le mélange doit être méticuleusement dosé pour satisfaire aux spécifications de résistance et de durabilité nécessaires.
3. Placement des renforts
Après avoir préparé le mélange de béton, l'étape suivante consiste à placer les armatures nécessaires dans le moule.
Le renforcement est généralement incorporé aux panneaux muraux pour améliorer leur résistance et leur durabilité. Ceci peut être réalisé en utilisant des barres d'acier, du treillis métallique ou des fibres. Le renfort doit être positionné précisément selon l'emplacement et la configuration spécifiés dans la conception.
4. Coulage du béton
Une fois les armatures correctement positionnées, le mélange de béton est coulé dans le moule. Il est impératif de faire preuve de prudence lors de la mise en place du béton pour s'assurer qu'il occupe adéquatement tous les vides et cavités du moule et qu'il offre une finition de surface cohérente et uniforme.
Il est impératif de bien compacter le béton pour éliminer toute poche d'air pouvant compromettre la solidité du panneau.
5. Guérison
Après avoir coulé le béton, le panneau peut subir une période de durcissement désignée. Le processus de durcissement consiste à faciliter le durcissement et le renforcement du béton.
La période de durcissement dépend de divers facteurs, notamment du type de mélange de béton, de la température ambiante et de l'humidité. Le processus de durcissement prend généralement plusieurs jours ou semaines.
6. Décapage
Une fois le béton suffisamment durci, la procédure suivante consiste à extraire le panneau du moule. Il est impératif de faire preuve de prudence lors de l'exécution de ce processus pour éviter tout dommage au panneau. Le processus de démoulage peut nécessiter l'utilisation de vérins hydrauliques ou de grues pour extraire le panneau du moule.
7. Finition
L'étape ultime du processus de production implique l'achèvement du panneau. Le processus peut impliquer l'élimination de toutes aspérités ou imperfections, l'application d'une finition de surface (comme une couche de peinture ou un revêtement texturé) et l'ajout d'accessoires essentiels (tels que des fenêtres, des portes ou des conduits électriques).
Une fois terminé, le panneau est préparé pour le transport vers le chantier de construction et son installation ultérieure dans le bâtiment.
Connexions de murs en béton préfabriqué
1. Connexions boulonnées
Les connexions boulonnées représentent une approche rationalisée et rapide du processus de montage. L'alignement et le réglage finaux peuvent être exécutés ultérieurement sans provoquer de retard dans le fonctionnement de la grue. Le processus de fixation doit respecter les dessins de montage et utiliser les matériaux désignés par le concepteur.
2. Connexions soudées
Les assemblages soudés constituent une méthode répandue et standard pour assembler des structures préfabriquées en béton. Ces connexions présentent une efficacité structurelle élevée et s’adaptent parfaitement à diverses conditions de terrain.
Les connexions sont généralement établies en interposant une plaque flexible entre deux plaques d'acier de construction intégrées dans le panneau de béton coulé sur place ou préfabriqué et ensuite fusionnées.
3. Connexions chevilles/boulons d'ancrage
La résistance à la traction ou au cisaillement des chevilles dans une connexion par cheville dépend du diamètre de la cheville, de la longueur encastrée et de la liaison établie. Les boulons d'ancrage filetés saillants et les chevilles d'ancrage des barres d'armature sur la fondation sont les points de connexion initiaux cruciaux pour les éléments préfabriqués.
Aspects de la conception structurelle des murs en béton préfabriqué
Les murs préfabriqués sont conçus pour fonctionner comme des cloisons aveugles ou des façades non porteuses. Les murs préfabriqués doivent résister aux charges parallèles imposées par le poids propre, le vent et les forces sismiques.
Il est impératif d'évaluer la conception, les spécifications et l'installation des murs préfabriqués pour éviter d'imposer des charges excessives sur les murs.
Tout au long de la phase de conception, il est essentiel de prendre en compte des facteurs tels que le montage, le transport, le développement et l'impact des charges sur les murs préfabriqués.
Les joints des murs doivent être d'une largeur adéquate pour s'adapter à la dilatation thermique et aux mouvements différentiels causés par les variations saisonnières.
L'espacement des trous de séparation et le placement du séparateur vers le bas, protégés par un film résistant à l'eau, offrent une protection supplémentaire contre la pénétration de l'eau dans la structure.
Caractéristiques des murs en béton préfabriqué
1. Résistance thermique.
Les caractéristiques de performance thermique des murs préfabriqués proviennent de l’isolation installée dans la cavité ou à l’intérieur du mur de renforcement, généralement composé d’un mur à colombages métalliques.
2. Résistant à l'eau et à l'humidité
Assurer la protection contre l'eau et l'humidité dans les murs préfabriqués est crucial car les murs préfabriqués ne sont pas structurellement liés aux colonnes et aux poutres, qui sont les principaux composants structurels.
Le scellant ou joint d’étanchéité est utilisé dans les connexions et les joints pour empêcher l’humidité de pénétrer dans le bâtiment. Les mastics pigmentés sont utilisés pour maintenir la cohérence de l’apparence des murs préfabriqués et de leurs mastics.
3. Sécurité incendie
Les murs préfabriqués sont fabriqués à partir de béton possédant des propriétés ignifuges louables. Les caractéristiques de performance thermique des panneaux muraux préfabriqués sont principalement déterminées par la quantité d'isolant installé dans la cavité ou à l'intérieur du mur de soutènement. Dans la construction commerciale, le mur de secours est généralement un mur à colombages métalliques.
4. Durabilité
Le paramètre de durabilité des murs préfabriqués est équivalent à celui du béton. Dans tous les cas, la durabilité de l’élément structurel dépend des connexions établies.
Toute irrégularité présente dans l'élément peut être corrigée par diverses méthodes telles que le sablage, le découvert complet, le lavage corrosif, le battage de haies ou d'autres techniques appropriées.
5. Facile à entretenir
Les murs étant construits en béton, ils ne nécessitent aucun entretien. Un entretien régulier est requis pour la connexion, les produits d'étanchéité, les ancrages et les accessoires utilisés dans les murs préfabriqués.
Avantages des murs en béton préfabriqué
L'utilisation de panneaux muraux en béton préfabriqué est polyvalente dans diverses industries et peut être adaptée aux exigences spécifiques de votre organisation.
Ci-dessous, vous en apprendrez davantage sur les principaux avantages des murs en béton préfabriqué et sur la façon dont ils peuvent aider à construire un système de murs plus durable et moins cher qui durera plus longtemps.
1. Améliore l’efficacité énergétique
Les panneaux muraux en béton préfabriqué sont fabriqués à partir de matériaux d'origine locale. Cela conduit à un processus plus rationalisé, éliminant le besoin de longs itinéraires de transport pour consolider les ressources.
En outre, il convient de noter que chaque usine de préfabrication s'adresse exclusivement à un rayon spécifique à proximité, minimisant ainsi les retards potentiels de livraison et de logistique.
Dans un cadre réglementé, il existe un plus grand niveau de précision et de méthodologie qui minimise la quantité de déchets générés dans chaque projet.
2. Meilleure qualité
Les murs en béton préfabriqué peuvent être construits dans un environnement contrôlé à l’aide d’un processus de chaîne d’assemblage. À l’usine de fabrication de béton préfabriqué, chaque membre de l’équipe est hautement qualifié et spécialisé dans ses tâches respectives liées à la construction de votre structure.
Contrairement à un chantier de construction conventionnel qui implique de multiples variables et d'éventuels problèmes de communication, une usine de préfabrication utilise des méthodologies et des procédures bien définies qui atténuent le risque d'erreurs et la durée prolongée des projets.
Les murs en béton préfabriqué offrent une flexibilité permettant à votre entreprise de s’adapter ou de s’agrandir facilement.
Pour améliorer la résistance à la traction du mur, il est recommandé de renforcer les murs en béton isolé préfabriqué avec de l'acier ou un treillis métallique soudé. Cela prolonge la durée de vie de votre structure et protège contre d’éventuelles fissures.
3. Visuellement attrayant
Lorsque vous utilisez du béton préfabriqué pour construire un nouveau bâtiment au milieu d’un campus de structures préexistantes, il est impératif de garantir que le nouveau bâtiment s’intègre parfaitement.
On peut fabriquer des panneaux de différentes couleurs et textures pour répondre à vos besoins en intégrant divers granulats, ciments et pigments.
La gamme de possibilités de conception pour les murs en béton préfabriqué est vaste. En utilisant divers revêtements de coffrage et techniques graphiques concrètes, il est possible d'incorporer des logos, du texte et des dessins sur une structure pour s'aligner sur la marque et les préférences esthétiques.
4. Vitesse de construction plus rapide
Les systèmes de murs préfabriqués en béton présentent une grande efficacité et praticité dans leur production. Ils peuvent être facilement transportés sur le chantier de construction pour une installation rapide, minimisant ainsi la durée de la construction sur site. Cela conduit à des délais d’exécution accélérés, facilitant la réalisation en temps opportun des projets de construction.
5. Rentable
Les systèmes de murs en béton préfabriqué offrent une solution rentable grâce à leur contrôle de qualité supérieur et à leurs techniques de production rationalisées. Une part importante de votre budget sera allouée à la conception et à la réalisation de votre structure.
Cela implique que votre budget sera alloué à des dépenses gérables et prévisibles. En fin de compte, cela contribue à atténuer le risque potentiel de dépassement du budget en raison de dépenses imprévues et de retards.
6. Durabilité
En règle générale, la résistance à la compression du béton varie de 3,500 - 5,000 livres par pouce carré (psi). Il existe une corrélation positive entre le niveau psi et la résistance à la compression du matériau de construction.
Par conséquent, cela implique que votre structure aura une durée de vie prolongée en raison de l’augmentation du niveau psi. Les panneaux muraux en béton préfabriqué présentent une grande résilience contre les catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les incendies et les conditions météorologiques extrêmes.
7. Flexibilité de conception
Les systèmes de murs en béton préfabriqué offrent une gamme diversifiée d'alternatives de conception, englobant une variété de formes, de textures et de finitions. Cette fonctionnalité permet aux architectes et aux constructeurs d'adapter les murs en fonction des exigences et de l'attrait visuel du projet.
8. Durable
Les systèmes de murs en béton préfabriqué constituent un choix de construction respectueux de l'environnement car ils sont produits hors site dans une usine contrôlée, minimisant ainsi les déchets et l'impact environnemental. De plus, ils utilisent des matériaux produits à proximité, réduisant ainsi le prix et l’impact du transport.
Conclusion
L'utilisation de systèmes de murs préfabriqués en béton présente une multitude d'avantages par rapport aux techniques de construction conventionnelles sur site.
Ces systèmes offrent des avantages tels qu'une construction rapide, une rentabilité, une longévité, une conception adaptable, une efficacité énergétique et une durabilité.
Les systèmes de murs en béton préfabriqué présentent une solution rentable, efficace et écologique pour les projets de construction à différentes échelles, car ils peuvent être produits dans un environnement d'usine contrôlé.
