Les dalles de plancher mixtes sans coffrage, nombreuses dans la construction préfabriquée : laquelle aura le plus de débouchés ?

Actuellement, le plus répandu sur le marché reste encore la dalle mixte à treillis en acier, inventée par l'entreprise allemande Filigran, introduite en Chine et étudiée ; après plus d'une dizaine d'années, elle a été largement généralisée.

En raison des réalités propres au logement en Chine, les avantages de la dalle mixte à treillis en acier n'ont pas pu être pleinement exploités.

1. 1. Les dalles de plancher sont plus minces que les dalles de plancher allemandes ; de plus, pour assurer la continuité, les aciers en attente sur les quatre côtés augmentent les difficultés de production et d'exécution et élèvent le coût de construction.

2. 2. La portée des dalles de plancher est faible et le nombre de composants divisés est élevé ; les coûts de production et de levage ne sont donc pas négligeables.

3. 3. Des fissures apparaissent facilement lors du stockage, du transport et du levage, ce qui affecte les performances.

4. 4. Les logements en Chine utilisent surtout des dalles à deux directions ; les exigences de joint monolithique des dalles mixtes apportent des contraintes tant à la conception qu'à l'exécution.

5. 5. Pour satisfaire aux réservations de tuyauteries et à la continuité de la dalle de plancher, l'épaisseur totale est nettement supérieure à celle d'une dalle de plancher coulée en place.

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Pour accroître le taux de préfabrication, la politique exige que la capacité de production d'accompagnement suive. Les composants en béton préfabriqué sont grands et lourds, leur coût de transport est élevé et ils ne couvrent généralement qu'un rayon de 300 kilomètres. Par conséquent, la dalle mixte à treillis en acier, grâce à ses lignes de production automatisées matures et à sa capacité suffisante, est devenue la dalle de plancher préfabriquée de prédilection.

Cependant, la morosité actuelle du marché du logement a directement conduit à une surcapacité de production de ce type de dalle mixte et à une baisse des marges. Dès lors, les problèmes de la dalle mixte en matière d'exécution, de coût de construction et de performance deviennent plus marqués. En comparant les prix unitaires du béton préfabriqué et du béton coulé en place, pour réduire les coûts, il faut évidemment limiter autant que possible le volume de béton préfabriqué en usine. De plus, le béton coulé sur site présente de meilleures performances.

Pour faciliter l'enduisage et la décoration et éviter les fissurations, la surface en béton est le premier choix pour les bâtiments résidentiels en Chine. Bien que préfabriquer moins permette d'économiser sur les coûts, l'absence de coffrage demeure indispensable. Les bacs en acier profilé et les dalles de plancher à treillis en acier, dont la face inférieure laisse apparaître l'acier, ne correspondent pas aux attentes esthétiques des logements chinois et sont donc souvent associés à un faux plafond.

Alors, s'il faut remplacer la dalle mixte à treillis en acier, quels types de dalles mixtes préfabriquées sans coffrage à surface en béton peut-on choisir ?

Types de dalles de plancher préfabriquées sans coffrage à surface en béton

Dalle de plancher à treillis en acier à coffrage inférieur non démontable

Le coffrage inférieur est en béton de fines granulométries, qui sert également d'enrobage des aciers ; son épaisseur est généralement supérieure ou égale à 18 mm. L'épaisseur minimale peut atteindre 105 mm.

Pour ce type de dalle, la conception peut adopter sans crainte un joint scellé ; plus de 70 % de l'épaisseur est coulée en place.

Légère et de construction simple, elle offre un rendement de levage et de pose supérieur à celui d'une dalle mixte ordinaire. Ce type de dalle de plancher présente également une efficacité de production élevée, très proche du procédé de ligne automatisée utilisé pour les dalles mixtes ordinaires.

Le coffrage inférieur peut également être réalisé en panneaux de fibres-ciment ou en UHPC, pour un effet équivalent à une surface en béton. Ces types de dalles de plancher ont été présentés dans un article précédent.

Dalle PK3

Dalle mixte en béton précontraint à treillis de tubes d'acier, particulièrement adaptée aux grands espaces intérieurs. Il s'agit d'un produit de Wansida, déjà présenté en détail dans un article antérieur dont le lien figure en fin de texte.

Dalle PH sans étaiement

La semelle inférieure est en béton haute résistance de 35 mm, armé d'aciers précontraints ; l'âme est constituée d'une rangée unique de tubes d'acier creux ; la membrure supérieure est formée de longues nervures préfabriquées en UHPC, permettant une portée sans étaiement de 4,5 m.

L'efficacité de fabrication des tubes d'acier creux et du coffrage-coulage de la membrure supérieure n'est pas encore claire à ce jour. Pour les dalles mixtes de grande portée sans étaiement, bien que la résistance soit facile à atteindre, la flèche en travée affecte la qualité d'aspect ; en particulier en présence de précontrainte, la planéité de la face inférieure est difficile à maîtriser. C'est pourquoi des étaiements provisoires sont généralement mis en place, à la fois pour la sécurité du chantier et pour éviter une flèche excessive au milieu de la dalle de plancher lors du coulage du béton. Celle-ci nuirait non seulement à l'esthétique de la face inférieure, mais augmenterait aussi la consommation de béton.

Dalle à nervures optimisées (Yourib)

Elle est composée de panneaux de fibres-ciment comprimés, de nervures en Z formées à froid et de vis autoperceuses, assemblés par des équipements automatisés.

On ignore comment se porte son application sur le marché ; aucune information supplémentaire sur des projets n'a pu être trouvée à ce jour. Du point de vue de la conception de la continuité de la dalle de plancher, ce type de dalle peut encore être utilisé sans crainte en immeubles de plusieurs étages. Par ailleurs, son prix n'est certainement pas bon marché, car la quantité d'acier des nervures en Z formées à froid n'est pas faible.

Dalle de plancher à coffrage inférieur démontable

Ceux qui l'utilisent le savent : le prix est assez élevé, le démontage et la récupération du coffrage inférieur sont coûteux en main-d'œuvre et en temps, et les résultats en projet ne sont pas satisfaisants.

Autres types

Les dalles en double T et les dalles alvéolaires en béton précontraint (dalles SP), très matures, de grande portée et hautement standardisées, offrent un rendement de préfabrication très élevé dans les bâtiments publics lorsque les joints sont bien traités.

Synthèse

Dans les bâtiments résidentiels tels que logements, appartements et dortoirs, le béton donne une impression de massivité, de solidité et de chaleur ; même en cas de structure en acier, le résultat après finition doit être le même. Pour la dalle de plancher, composant structurel à forte demande et à hautes exigences de performance, la capacité de production, la performance et l'efficacité d'exécution sont les facteurs les plus décisifs pour déterminer s'il peut être généralisé sur le long terme.

Compte tenu de la portée de la dalle de plancher et du degré de standardisation, la dalle mixte sans coffrage, à couche préfabriquée plus mince et avec davantage de béton coulé sur site, constituera l'orientation offrant le meilleur rapport entre coût de construction et performance.

La conception de bâtiments préfabriqués se déroule souvent ainsi : au-delà de la conception, il faut maîtriser la fabrication, l'installation et l'exécution, et surtout connaître les caractéristiques et les performances des différents produits préfabriqués, afin de faciliter la comparaison des solutions techniques en amont.

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