1
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 1
Séminaire ‘Maçonnerie Innovante’ Bruxelles, le 16/02/2016
Yves Grégoire CSTC
Maçonnerie Innovante Moteurs, tendances et impacts
Source : Ploegsteert
Source : Roosens Betons Source : Xella
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 2
Contenu Exigences techniques Réglementations thermiques Impact environnemental Conditions de travail – Techniques de pose Esthétique
Remarque : autres moteurs non-exclus : acoustique, …
M
O
T
E
U
R
S
2
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 3
Exigences techniques
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 4
Documents
de référence
Eléments de maçonnerie standardisés/normalisés
Dans le domaine d’application de l’Eurocode 6+ANB Blocs de plâtre
Terre cuite Silico-calcaire Béton de
granulats
Béton cellulaire
autoclavé
Pierre
reconstituée
Pierre
naturelle
Norme ‘produit’ NBN EN
771-1
NBN EN
771-2
NBN EN
771-3
NBN EN
771-4
NBN EN
771-5
NBN EN
771-6 NBN EN 12859
Certification
volontaire
(marques
BENOR/ATG)
PTV 23-002
PTV 23-003
BENOR
PTV 21-003
BENOR
PTV 21-001
BENOR
PTV 21-002
BENOR
PTV 21-002
BENOR
Directives
UBAtc [1]
ATG
Directives
UBAtc
ATG
[1] Les pierres naturelles peuvent bénéficier d’un agrément technique ATG visant la matière et non le produit fini.
Exigences relatives aux éléments de maçonnerie – spécifications techniques
Nouveaux développements pour les éléments de maçonnerie
Blocs isolants pour noeuds constructifs
Blocs empilables à sec
Source : Xella
Source : Xella
Source : Isolava
Source : Wienerberger
Source : Wienerberger Source : Coeck
3
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 5
Produit de pose scope
norme
européenne
(marquage CE)
document belge relatif à la
certification
(marque BENOR)
Mortiers industriels performanciel
NBN EN 998-2 TRA 651
recette -
Mortiers dosés
sur chantier
ciment NBN EN 413-1
NBN EN 197-1
TRA 600 – PTV 603
[1]
chaux NBN EN 459-1 -
Sable [2] NBN EN 13139 TRA 411 – PTV 411
adjuvants NBN EN 934-1 à 3 TRA 500
Liant-colle
à base de plâtre pour blocs de plâtre NBN EN 12860 -
[1] référence y est faite à des normes belges spécifiques : NBN B 12-108, 12-109, 12-110
[2] la norme NBN EN 13055-1 traite les granulats légers pour bétons et mortiers (masse volumique en vrac ≤ 1200 kg/m³). On ne
recourt en général pas à ce type de granulats pour les mortiers de maçonnerie dosés in situ.
Exigences relatives aux produits de pose – spécifications techniques
+ produits innovants (par ex. colles PU)
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 6
Prescriptions des éléments de maçonnerie Choix des mortiers de maçonnerie
4
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 7
NBN B 24-301 (1980) Conception et calcul NBN B 24-401 (1981) Exécution
STS 22 (1987) Maçonnerie pour constructions basses
Eurocode 6 : ENV + DAN/NAD ENV 1996-1-1 + DAN/NAD Règles ENV 1996-1-2 + DAN/NAD Feu ENV 1996-1-3 + DAN/NAD Charges latérales
Eurocode 6 : EN + ANB NBN EN 1996-1-1 + ANB Conception NBN EN 1996-1-2 + ANB Feu NBN EN 1996-2 + ANB Exécution ..→ BE NBN EN 1996-3 + ANB Conception (simpl.)
+/- 2005-2012 +/- 1995-1998
STS 22 (2016) à paraître
Règles de conception et d’exécution des maçonneries
NIT Exécution des maçonneries (~2017) en préparation
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 8
Réglementations thermiques
5
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 9
Exigence essentielle n°6 du RPC : Économie d’énergie et isolation thermique Réglementation sur la Performance Energétique des bâtiments (PEB). → s'applique à l'ensemble des bâtiments nécessitant l'obtention d'un permis d'urbanisme. → exige notamment : - de limiter les déperditions thermiques en partie courante des parois; le coefficient de transmission thermique (valeur U) de la paroi ne peut pas dépasser une valeur limite (valeur Umax) fixée par chaque Région - de tenir compte des nœuds constructifs (bâtiments neufs et assimilés). http://energie.wallonie.be, http://www.bruxellesenvironnement.be Site de l’Antenne Norme ‘Energie’ du CSTC : http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=norm_energy
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 10
Uparoi = 1/Rtotale ≤ Umax
→ Optimiser/maximiser Rtotale = Rmaçonnerie + Risolant + Rfinitions + Rse + Rsi
→ Tout en limitant l’épaisseur totale de la paroi !
Risolant = Episolant / lisolant
Rmaçonnerie = Epmaçonnerie / lmaçonnerie
Optimisation de la résistance thermique de la maçonnerie Rmaçonnerie
Exemples : Rmaçonnerie = 0.25 m²K/W lmaçonnerie = 0.56 W/mK Epmaçonnerie = 14 cm Rmaçonnerie = 1.50 m²K/W lmaçonnerie = 0.09 W/mK Epmaçonnerie = 14 cm Rmaçonnerie = 4.00 m²K/W lmaçonnerie = 0.10 W/mK Epmaçonnerie = 40 cm Rmaçonnerie = 8.15 m²K/W lmaçonnerie = 0.07 W/mK Epmaçonnerie = 57 cm
Nouveaux développements pour les éléments de maçonnerie
6
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 11
→ Optimisation thermique des blocs - Blocs cellulaires plus légers - Granulats légers - Perforations remplies de matériaux isolants* * par exemple bloc développé dans le projet LEEMA (Low embodied energy advanced (novel) insulation materials and insulating masonry components for energy efficient building)
- Morphologie des perforations - Grands formats (plus épais) - …
Optimisation de la résistance thermique de la maçonnerie Rmaçonnerie
Nouveaux développements pour les éléments de maçonnerie
Source : Xella
Source : Schlagmann
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 12
Noeuds constructifs. Pieds de mur : 3 solutions
Usage d’une maçonnerie isolante (lmaçonnerie ≤ 0,2 W/mK) règle de base n°1.
Usage de blocs constructifs thermiquement isolants (lbloc ≤ 0,2 W/mK*) règle de base n°2
Prolongement de l’isolation extérieure du mur afin que la longueur du chemin de moindre résistance thermique soit ≥ 1 m – règle de base n°3. * : dans deux directions
→ Optimisation thermique de la maçonnerie → Optimisation thermique d’éléments de maçonnerie → Optimisation des détails techniques
Source : Roosens Betons
Source : Ploegsteert Source : Xella
7
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 13
Blocs constructifs isolants
- Aptitude à l’usage : - Spécifications éléments de maçonnerie
- critère sur la conductivité thermique
- Distinction à faire entre : - Eléments normalisés - couverts par norme + BENOR + Eurocode 6 - Eléments non-normalisés : élément disposant d’une évaluation positive recommandé (agrément technique, par ex. ATG, ETA)
- Base du dimensionnement en compression
- résistance caractéristique à la compression de la maçonnerie fk (compression centrée)
- facteur de réduction pour élancement et excentricité f (≤ 0,9)
Nature du matériau Marquage/
norme de référence
Résistance en compression
[N/mm²]
conductivité thermique ‘apparente’
(‘verticale’) [W/mK]
Verre cellulaire Pas de norme.
Evaluation : ETA 13/0163 ~ 1 - 2 ~ 0,06
Béton cellulaire EN 771-4 + BENOR ~ 5 ~ 0,13
Matériau d’isolation + cylindres de béton polymère
Pas de norme. ~ 10 Isolant ~ 0,03
Béton ~ 0,125
Bloc treillis en terre cuite - perforations remplies d’un matériau d’isolation
EN 771-1 + BENOR ~ 12 ~ 0,18
Eléments Normalisés Non-normalisés
Formulations EC6 - Ou NBN EN 1052-1 NBN EN 1052-1
voir agrément Voir EC6 Compression excentrée !
Blocs isolants pour noeuds constructifs
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 14
Impacts sur le Mur Creux
Impact de la PEB sur les maçonneries
Objectif :
niveau de performance énergétique élevé
→ Epaisseurs d’isolation plus importantes
→ Continuité de l’isolation requise
→ traitement soigné des noeuds constructifs
Impact sur :
→ Les techniques de pose et de fixation de l’isolant
→ La pose de la membrane de drainage dans la coulisse
→ Les techniques de réalisation des murs creux
→ Le nombre, les dimensions et le mode de pose des attaches (crochets).
8
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 15
Attaches pour murs creux
- Croissance de l’épaisseur des matériaux d’isolation → augmentation de la largeur de la coulisse → nécessité d’attaches plus longues. - Performance énergétique élevée → continuité de l’isolation thermique requise → limitation des ponts thermiques
Risque accru de flambement ?
Pertinence des attaches posées au préalable dans la couche de mortier du mur porteur ?
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 16
Wall tie with plastic anchor
Wall tie without plastic anchor
Attaches pour murs creux Programme d’essais mené par le CSTC
→ Mise à disposition impérative des données pertinentes (cfr NBN EN 845-1) de la part des fabricants !
9
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 17
Optimisation énergétique des maçonneries existantes
- Murs creux : post-isoler (cfr NIT 246)... … préalablement à une isolation complémentaire pour atteindre un niveau de performance thermique élevé
- Privilégier l’isolation par l’extérieur - bardages, ETICS, … - Traitement des raccords (noeuds constructifs) : dans la mesure du possible, s’inspirer des règles simplifiées de la réglementation
- Isolation par l’intérieur - concevable et réalisable si isolation par l’extérieur non envisageable (sous conditions strictes) - traitement soigné des raccords pour atteindre un niveau de performance thermique élevé
CSTC contact n°1-2016
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 18
Impact environnemental
10
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 19
Choix des matériaux et systèmes de construction basé sur : - aspects techniques
- aspects esthétiques
- aspects économiques
- réglementation en vigueur.
- …
Considérations écologiques ; jouent un rôle de plus en plus important. Or, une information claire et objective concernant les aspects environnementaux des matériaux fait bien trop souvent défaut. Analyse de cycle de vie (ACV) : plus d’infos et méthodologie : voir Infofiche 64 du CSTC
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 20
Impact environnemental des briquettes sur isolant extérieur
Edition spéciale : la construction en bois. Impact environnemental
Etude comparative - ACV
11
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 21
Développement de matériaux dits ‘ECO’ A base de : - Argile crue - Granulats végétaux (chanvre par ex.) - …
Réemploi Investigations quant à la réutilisation en fin de vie d’éléments entiers ou recyclés sous forme de granulats destinés aux remblais ou éventuellement au béton au sens large.
Autre étude Possibilités d’incorporation des boues de dragage ou des déchets de papier
Aptitude à l’usage doit être garantie (par ex. ATG, voir www.ubatc.be)
Source : Argibat
Source : Isohemp
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 22
Conditions de travail - Techniques de pose
12
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 23
Encollage de briques de parement – Mortier-colle ‘T’ (~ 3 à 6 mm d’épaisseur)
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 24
Quelques points d’attention :
- Choix de la brique fonction de : - ses aspects dimensionnels (tolérances, planéité) - l’épaisseur de joint souhaitée.
- Briques denses et perforées : - le mortier colle doit couvrir les perforations (risque de dégâts par le gel)
- Application à la pompe+pistolet : - vérifier l’applicabilité du mortier-colle - pertinence si chantier important, longueurs d’assise suffisantes, pas trop de détails (ouvertures), personnel qualifié - soin pour le nettoyage - ! Temps chaud
- Application du mortier-colle : - choix en fonction du pouvoir de succion de la brique - respecter les temps de mélange, de maturation, le temps ouvert, la durée de vie du mélange (influence sur l’organisation) - ! Temps chaud Maçonnerie de briques collées
Encollage de briques de parement – Mortier-colle ‘T’ (~ 3 à 6 mm d’épaisseur)
13
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 25
Maçonnerie à joints minces – Mortier-colle ‘T’ (0,5 à 3 mm d’épaisseur) Application au (bac) rouleau
Mortier-colle sans pouvoir ‘couvrant’ Mortier-colle avec pouvoir ‘couvrant’
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 26
‘Shell bedded masonry’ - Maçonnerie montée à joints interrompus
Dispositif de dosage du mortier
Source : Roosens Betons
14
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 27
Manutention des éléments de maçonnerie
Source : Roosens Betons
Source : Xella
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 28
Maçonnerie préfabriquée
Planning et coût : - ≥ 500-1000 m² de maçonnerie - Coût comparable à de la maçonnerie sur place qu’en cas de rendement élevé - Bonne préparation et coordination efficace indispensables
Source : Xella
15
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 29
Maçonnerie préfabriquée
Quelques points d’attention :
- Aptitude à l’usage doit être garantie (par ex. ATG, voir www.ubatc.be)
- Règles de conception et d’exécution : réglementations, Eurocode 6, directives du fabricant
- Parois de plusieurs m² Vs Grue (capacité portante)
- Parois livrées en général sur chevalet
- Entreposage sur surface plane et de portance suffisante
- Marquage de la position sur la dalle de béton
- Pose sur des cales d’appui insérées dans une couche de mortier sans retrait (cales plus déformables que le mortier)
- Maintenir les murs au moyen d’étais ‘tirant-poussant’ réglables (correction de la perpendicularité)
- Une fois les étais en place, les dispositifs de levage peuvent être retirés.
- Remplissage des joints verticaux entre murs au moyen d’un mortier adéquat
- Enlèvement des étais après durcissement des mortiers et/ou pose de la dalle de plancher supérieure
Source : Xella
Source : Verbo/Ploegsteert
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 30
Blocs empilables à sec
Blocs empilables à sec
Source : Click-brick
16
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 31
Esthétique
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 32
Source : Roosens Beton
Source : FBB
Source : Wienerberger
17
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 33
Source : Vandersanden
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 34
Source : Xella Source : Roosens Betons
18
Button
CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 35
Merci de votre attention !
Remerciements pour les illustrations à : FBB, Wienerberger, Ploegsteert, Vandersanden, FEBE, Xella, Ytong, Roosens Beton, Coeck
Disclaimer Les cours d’hiver et les copies des notes de cours d’une façon générale ne font pas partie d’une des séries des publications officielles du CSTC et ne peuvent donc être utilisées comme référence ; la reproduction ou la traduction, même partielle de ces notes, n’est permise qu’avec l’autorisation du CSTC.