La création d’un sol de béton pour un bâtiment constitué de rayonnage structurel présente certains défis.  Lorsque ce bâtiment est destiné à servir d’entrepôt frigorifique, il est impératif de choisir une spécification robuste et bien réfléchie pour le sol.

Dans un entrepôt à rayonnage structurel, le rayonnage est un élément structurel du bâtiment.  Il soutient le toit et la structure entière du bâtiment est fixée au sol.

La création d’un tel entrepôt revêt de nombreux avantages pour le propriétaire du bâtiment, et notamment une surface au sol accrue et une meilleure densité de stockage.  Il n’y a pas de colonnes de soutènement pour dicter l’agencement ou l’utilisation du sol.  Il s’agit également d’un moyen très rentable de créer une unité de stockage de haut niveau.

Au Nicaragua, une grande marque de consommation alimentaire bénéficie maintenant de ces avantages, après avoir commandité un nouvel entrepôt à rayonnage structurel de 8 000 m². ProPiso, un entrepreneur guatémaltèque spécialisé dans les revêtements de sol a été nommé pour entreprendre la conception et la construction du sol.

Les enjeux de la construction du sol

La création d’un bâtiment à rayonnage structurel présente des défis bien particuliers en termes de construction du sol. Contrairement aux méthodes habituelles, le sol en béton doit être créé en premier afin que le bâtiment puisse être érigé par-dessus.

Cela signifie que la robustesse du sol et la structure doivent être en mesure de supporter le poids complet du bâtiment et tenir compte des considérations habituelles d’utilisation opérationnelle.  Dans certains grands entrepôts à rayonnage structurel, le vent peut aussi causer des problèmes en exerçant des charges supplémentaires sur le sol.

L’entrepôt du Nicaragua comportait une complication supplémentaire : le bâtiment était destiné à servir de congélateur et d’entrepôt frigorifique.  Ainsi, le sol devait également s’adapter au comportement du béton à basse température.

La spécification du sol

Pour maximiser l’espace utile au sol, un sol « sans joints » a été spécifié. Celui-ci était composé de grandes baies de 35 m x 35 m.  En omettant les joints sciés droits, il serait également possible de réduire les exigences de maintenance future des joints.

La spécification des dalles a été créée à l’aide du système Basetec® de RCR Industrial Flooring, spécialement conçu pour les bâtiments à rayonnage structurel.  Imaginé par les ingénieurs en béton de RCR, Basetec® est l’une des seize spécifications de sol formulées pour répondre aux exigences de bâtiments ou défis techniques spécifiques.

Heureusement, pour ce projet, le terrain était en bon état. En outre, la hauteur maximale du rayonnage était de 10 m, ce qui signifie que l’impact du vent serait négligeable.

Contrôle de la contraction et largeur du joint

Dans un sol sans joints, il y a moins de points de contrôle dans la dalle pour gérer la contraction.  Cependant, les joints blindés sont encore utilisés, et agissent comme des joints de construction entourant les grandes baies.  Comme il y a moins de joints, les forces exercées sur les joints blindés sont plus importantes et les joints seront donc probablement plus larges.

Lorsqu’une dalle de béton est exposée à des températures plus basses, comme dans un entrepôt frigorifique ou de congélation, la contraction peut être plus importante et engendrer des joints encore plus larges.

Pour contrôler la contraction et contribuer à la réduction de la largeur des joints, des fibres d’acier ont été ajoutées au mélange de béton C35/40, à savoir Bekaert Dramix 5D 65/60BG (dose de 30 kg/m3).  Dans une certaine mesure, ces fibres s’allongent dans le béton lorsqu’il durcit et rétrécit, mais elles y restent fermement ancrées.

Un renfort local a également été utilisé à proximité des joints et de la structure de l’entrepôt pour supporter les charges sismiques et du vent.

Permaban Signature, un joint blindé polyvalent

Signature Permaban, fabriqué par RCR Flooring Products, a été choisi en tant que joint blindé à utiliser dans tout le bâtiment.  Il s’agissait du choix idéal pour le projet, car il peut facilement prendre en charge des joints plus larges tout en conservant un excellent transfert de charge entre les baies adjacentes.

Sa forme en demi-hexagone (un design à « face de rupture ») permet aux véhicules de traverser le joint dans toutes les directions, même à 90⁰, sans provoquer de choc ni de dommages.  Ainsi, le joint ne nécessitera aucun entretien sur toute la durée de vie du bâtiment.

Comme Signature présente un profil ondulé sur toute sa profondeur et jusqu’à l’intérieur de la dalle, vous avez la garantie d’un résultat robuste et stable et, contrairement à d’autres produits de style similaire, il n’y a pas de raccord ni de cassure au milieu du joint, susceptible d’engendrer des points faibles invisibles dans la dalle.

Signature est fabriqué en acier galvanisé et donc résistant à la rouille. Il peut être utilisé dans tout le bâtiment et au niveau des portes et conservera son aspect esthétique.  Il s’agit donc d’un bon choix pour les bâtiments à rayonnage structurel, où les joints restent exposés aux éléments pendant la construction du bâtiment.

La construction fructueuse des dalles

Les photographies montrent les progrès de la construction, deux semaines après l’achèvement de la dalle au sol en juillet 2015.  À ce stade, la construction du rayonnage était en bonne voie.  Les joints Signature s’étaient ouverts de seulement 3 mm, indiquant que le mélange de béton et de fibres d’acier fonctionnait comme prévu au cours des premières étapes de durcissement.

Il se peut que les joints continuent de s’ouvrir un peu plus une fois les conditions de congélation atteintes et au fil des mois nécessaires au durcissement du béton.

Une chose est sûre : l’entreprise peut profiter des avantages de son bâtiment bien construit et de son espace bien conçu, sans s’inquiéter de la polyvalence et de la performance du sol sur le long terme.

Cet article est paru pour la première fois dans le magazine Concrete Engineering international en janvier 2016.