Thiers-Horizon

Le système Pirotherm est constitué d'un mortier isolant avec plaques d'isolation intégrées. Le système a été développé pour l'isolation et la création simultanée d'une pente pour des toits plats.

Pour des toits plats dont la pente est < 11° (ou 20 %) et dont le plancher de toiture est composé de béton, de béton cellulaire, de terre cuite, de bois ou de tôle d'acier, la pente du toit et l'isolation thermique peuvent être créées ou améliorées grâce à l'utilisation du système Pirothem. Des panneaux d'isolation en polystyrène expansé (EPS), en polystyrène extrudé (XPS) ou en polyuréthane (PUR) de hauteur variable peuvent être intégrés dans le mortier Pirotherm. Le système Pirotherm permet ainsi d'obtenir toute valeur d'isolation recherchée. Ces surfaces de base répondent aux conditions décrites dans le code de bonne pratique UEAtc "Matériaux d'isolation en tant que subjectiles pour l'étanchéité des toitures" classe D, à savoir accessibilité aux véhicules légers et étanchéité protégée par des dalles en béton ou autres. Des étanchéités de toiture individuelles, collées partiellement ou totalement, sont mises en place sur ces surfaces. Des toitures en pente aux dalles profilées en ciment de fibres (avec une pente de 20° (ou 25%)) peuvent être rénovées par la mise en place d'une armature et d'un mortier isolant (sans panneaux d'isolation). Des étanchéités de toiture partiellement ou entièrement collées sont appliquées dessus.

Les étanchéités portent le label CE ou un agrément technique national.

2. MATERIAUX

2.1. Mortier PIROTHERM

Il s'agit d'un mortier isolant léger qui est confectionné sur le chantier dans un malaxeur approprié.

Composition du mortier :
granulats isolants : grains de polystyrène expansé (Æ 2 à 4 mm), de vermiculite expansé (Æ jusqu'à 3 mm)
adjuvants liquides et secs afin d'obtenir des propriétés thixotropiques et une bonne maniabilité et de sorte à protéger contre un séchage trop rapide
ciment : 275 kg/m³ types : CEM I 52,5 N; CEM I 52,5 R of CEM I 42,5 R (ciment sous label CE)
eau (environ 210 l/m³).

Le mortier Pirotherm est disponible sous 2 formes de livraison :· en sacs en PE : sur le chantier du ciment, de l'eau et un stabilisateur doivent encore être ajoutés · (Mega)-MaxiMixers : les mélangeurs fournissent un mélange prêt à l'emploi sur le chantier
Les propriétés les plus importantes du mortier Pirotherm sont résumées ici :

Propriétés	Méthode d'essai	Critères du fabricant
- masse volumique	NBN B14-218
à l'état sec (séchage jusqu'au poids constant)		350 kg/m³ (+/- 10 %)
apparente (condionnement à 20°C et 95 %RV)		435 kg/m³(+/- 10%)
lors de la préparation		525 kg/m³(+/- 10%)
- résistance à la compression	NBN B12-208	> 0,8 N/mm²
- retrait (mm/m)	NBN B14-217	£ 5
- valeur l	NBN B62-203
sec		-
pour une humidité de 10 % de la masse		-
valeur de calcul (humidité de ca. 20 % de la masse)		0,13 W/mK
- valeur µ	DIN 52615	8 à 10
- réaction au feu du mortier	NBN S21-203	A1

2.2 . Panneaux isolants

Les dimensions conseillés sont mentionnées pour chaque type de panneau isolant. Si l'on écarte, les dimensions doivent répondre aux conditions suivantes :

la surface maximale est de 0,48 m²
le longueur et la largeur se situent dans une proportion inférieure à 3,5

Les panneaux isolants portent le label CE avec Keymark.

2.2.1. Polystyrène expansé (EPS)

En épaisseurs de 20 à 350 mm, en fonction du degré d'isolation thermique souhaité et de la réalisation éventuelle d'une pente intégrée.

Dimensions conseillés : 330 x 1000 mm²
Type EPS 15 (Type EPS 20 pour les épaisseurs < 50 mm)
l _U = 0,040 W/m.K (valeur valeur de calcul définie sur la base de l'ISO 10456, indépendante du type EPS)

2.2.2. Polyuréthane (PUR)

Plaques revêtues sur les deux faces en épaisseurs de 20 à 140 mm, en fonction du degré d'isolation thermique souhaité et de la réalisation éventuelle d'une pente intégrée.

Dimensions conseillés : 400 x 1200 mm²
Type panneaux PUR parementés
l _U = 0,030 W/m.K (valeur de calcul définie sur la base de l'ISO 10456, indépendante du type PUR)

2.2.3. Polystyrène extrudé (XPS)

En épaisseurs de 20 à 100 mm, en fonction du degré d'isolation thermique souhaité et de la réalisation éventuelle d'une pente intégrée.

Dimensions conseillés : 300 x 1250 mm²
Type XPS
l _U = 0,030 W/m.K (valeur de calcul définie sur la base de l'ISO 10456, indépendante du type XPS)

2.3. Divers

2.3.1. Primer d'accrochage

En cas de rénovation, afin d'assurer l'adhésion du mortier sur l'étanchéité bitumineuse existante.

En cas de construction neuve, pour l'adhésion du mortier sur le pare-vapeur éventuel.

Le primer est fabriqué à base d'une dispersion de résines synthétiques difficilement saponifiables. Il est compatible avec le bitume, le goudron et les métaux laqués ou métallisés et le mortier Pirotherm.

Type : dispersion acrylique - à base de l'eau.

Masse volumique: 1,03 kg/dm³(à 20 °C).
Couleur : blanc.

2.3.2. Colle à froid et primers

En cas de pose de l'étanchéité avec utilisation de primers et/ou de colle à froid, il convient de vérifier dans quelle mesure ces produits fabriqués à base de solvants, sont compatibles avec les composants du mortier. En tout cas, il y a lieu de consulter le fournisseur de ces produits.

2.3.3. Armature du mortier

En cas de pose du mortier sur des plaques ondulées existantes (pente jusqu'à 35%), il convient d'appliquer un treillis de répartition métallique sur le support préalablemente au coulage du mortier.

Caractéristiques du treillis de répartition:

Æ 8 mm, maillage de 150 x 150 mm²
Matériau : Benor DE 500-BS.
Dimensions : 2 x 5 m².

3. MISE EN OEUVRE

Les applications normales du système Pirotherm sont limitées aux toitures coiffant des locaux d'une classe de climat d'ambiance I, II ou III (pour la nécessité et le choix du pare-vapeur, voir la NIT 183 du CSTC). Pour la classe de climat d'ambiance IV, une étude séparée doit être exécutée. La pente de la construction portante ainsi du système fini est, pour des toits plats à isolation intégrée < 11° (ou 20 %), et pour des toits en pente finis au moyen de panneaux en ciment de fibres profilés < 20° (ou 35 %), respectivement. Préalablement à l'exécution, les planchers de toitures devront être contrôlés quant à leur stabilité en fonction de la structure prévue pour la toiture. Ces calculs doivent être exécutés selon ENV 1991 à ENV 1999 compris. Les calculs ne seront pas exécutés par la société qui place le système Pirotherm ni pour son compte, sauf convention contraire. Si des joints d'expansion et des joints mécaniques existent dans la construction du toit, ils seront prolongés dans le mortier PIROTHERM (p. ex. remplissage au moyen de bandes en EPS, XPS ou PUR). Pour des subjectiles fractionnés, ces joints seront placés aux endroits les plus chargés, comme les joints d'about de ces éléments de dalle portante. L'étanchement du joint s'effectue selon les indications contenues dans la NIT 191 du CSTC.Les joints doivent être exécutés de manière à ce que les éléments de remplissage soient toujours enrobés de mortier PIROTHERM.
3.1 Constructions neuves

Le mortier d'isolation est projeté sur la construction portante selon une épaisseur de 10 à 20 mm avec un mélangeur-agitateur, ceci sans pare-vapeur pour les classes d'ambiance I et II, ce qui autorise un séchage vers l'intérieur. Pour la classe d'ambiance III, ou si un pare-vapeur est présent, il faut tenir compte du fait qu'un séchage vers l'intérieur n'est pratiquement pas possible.
Les panneaux en polystyrène ou en polyuréthane, dans différentes épaisseurs s'ils doivent réaliser la pente, seront comprimés dans le mortier, un joint de mortier de ± 30 mm (panneaux fins) à ± 50 mm (panneaux épais) étant laissé entre les divers panneaux et les éléments relevés de la structure et cela, dans le sens transversal comme dans le sens longitudinal. Largeur de jointoyage du mortier (mm) = 30 + couche d'isolation (mm)/10. Le sens de la largeur des panneaux est de préférence dirigé dans le sens de la pente, ceci de manière à pouvoir réaliser la pente plus facilement. Immédiatement après le placement des panneaux en polystyrène ou en polyuréthane, les joints seront remplis au moyen de mortier PIROTHERM.
Sur les panneaux d'isolation, un mortier PIROTHERM d'une épaisseur minimale de 40 mm sera ensuite placé et égalisé.
Les remplages contre des éléments relevés, (relevés, dômes de toiture) seront finis obliquement vers le haut jusqu'à une hauteur de 10 à 30 cm au-dessus de la couche d'égalisation et cela, sans précautions spéciales. Les hauteurs supérieures doivent être finies au moyen de panneaux d'isolation selon les prescriptions de la NIT 191 du CSTC. Toutes ces phases peuvent être exécutées directement l'une après l'autre. En cas de pluie et de gel, les travaux seront arrêtés.
L'étanchéité est placée selon le point 3.3.

3.2 Rénovation
3.2.1 Sur une étanchéité existante

Le système PIROTHERM est placé sur l'étanchéité existante qui est dotée d'une peinture primaire d'accrochage (séchée ou non) (§ 2.2.4). Les bulles éventuelles seront éliminées au préalable.

Il est évident que le mortier, dans ce cas, est inclus entre les étanchéités existantes et les étanchéités nouvelles et qu'il ne va pour ainsi dire plus sécher. Pour permettre le séchage vers l'extérieur, l'étanchéité ne sera donc, de préférence, pas placée trop rapidement.

L'étanchéité sera placée selon le point 3.3. 3.2.2 Sur des panneaux profilés en ciment de fibres

Le système PIROTHERM est placé sur des panneaux profilés en ciment de fibres dont la stabilité sera analysée préalablement à l'exécution et pour lesquels des mesures de précaution supplémentaires seront prises le cas échéant (p. ex. remplacement local de panneaux, renforcement de la structure sous-jacente,…). La pente de la toiture sera ? 20° (ou 35 %).

Au-dessus des panneaux profilés, un treillis de répartition (voir § 2.2.6) sera placé avec chevauchement, les liaisons mutuelles étant réalisées au moyen de fil de ligature en métal.

Le mortier d'isolation, mais sans panneaux isolants de remplissage, sera appliqué sur une épaisseur d'au moins 5 cm, mesurée au-dessus du sommet de l'ondulation.

L'étanchéité sera placée selon le point 3.3.

3.3. Etanchéité

Après 3 à 10 jours de durcissement du mortier (en fonction des conditions climatiques et du type d'étanchéité), l'étanchéité peut être posée lorsque la couche supérieureest suffisamment sèche. Les étanchéités sont posées conformément aux instructions du fabricant de l'étanchéité.

Modes de pose :

bitume polymère
- lestage de l'étanchéité posée en indépendence
- collage partiel au bitume chaud, soudage partiel (par exemple en utilisant une sous-couche perforée)
- soudage ou collage en adhérence totale au moyen d'une colle à froid bitumineuse ou de bitume chaud (cette pose ne peut être envisagée que dans le cas où la période de séchage du mortier a été optimale ou si le séchage par l'intérieur est possible, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a pas de pare-vapeur ou sans étanchéité dans la composition de la toiture)

étanchéités synthétiques
- lestage de l'étanchéité posée en indépendence
- collage partiel
- collage en adhérence total (cette pose ne peut être envisagée que dans le cas où la période de séchage du mortier a été optimale ou si le séchage par l'intérieur est possible, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a pas de pare-vapeur ou sans étanchéité dans la composition de la toiture)

La fixation mécanique des étanchéités de toiture dans le mortier d'isolation n'est pas prévue en version standard et n'est possible que si les profilés nécessaires ont été intégrés au système Pirotherm.

4. CARACTERISTIQUES DU SYSTEME PIROTHERM

4.1. Caractéristiques méchaniques

Propriétés	Méthode d'essai	Résultat d'essai
- résistance à la compression avec panneaux d'isolation incorporées		> 0,10 N/mm²
- résistance à la traction transversale (kPa) après 28 jours	EN 1607	> 60
- résistance au pelage d'une membrane d'étanchéité collée au bitume (N/50 mm) après 28 jours	étanchéité EUAtc	> 25
- résistance au pelage d'une membrane d'étanchéité collée au bitume (N/50 mm) après 28 jours	étanchéité EUAtc	> 25
- résistance mécanique - charge répartie	isolation EUAtc	classe D (< 5 %)

4.2. Résistance au vent

S’agissant de la résistance au vent du complexe de toiture, il convient de se référer, entre autres, à l’ATG de l’étanchéité ou aux directives mentionnées dans la NIT 183 du CSTC.

Si l’étanchéité existante est posée en indépendance (§ 4.2.1), il convient de prévoir un lestage sur la nouvelle étanchéité dans le cas d’un support permettant le passage de l’air (par exemple un plancher en bois) et/ou d’une pression du vent importante, sauf si l’on procède à une fixation mécanique de l’étanchéité existante.

4.3. Isolation thermique de l'ensemble parachevé

Le calcul de l'isolation thermique pour le système Pirotherm peut-être effectué conformément aux méthodes de calcul de la EN ISO 6946 ou La valeur U moyenne (coefficient de transmission thermique) du système d'isolation peut aussi être déterminée par approximation par la formule suivante :

Le tableau ci-dessous indique les valeurs R, au moyen d'un calcul des éléments finis (tel que prévu dans la EN ISO 10211-1), sur la base des éléments suivants :

- épaisseur de mortier (face supérieure et inférieure) : 0,055 m
- largeur des joints entre 3cm et 5cm (en fonction de l'épaisseur)
- EPS : l = 0,040 W/m.K
- PUR : l = 0,030 W/m.K
- XPS : l = 0,030 W/m.K

Epaisseur système Pirotherm	avec panneaux en EPS		avec panneaux en PUR
(m)	R_Ui(m²K/W)	R_Ue(m²K/W)	R_Ui(m²K/W)	R_Ue(m²K/W)
0,075	0,85	0,78	0,99	0,91
0,085	1,06	0,99	1,26	1,17
0,095	1,27	1,19	1,53	1,43
0,105	1,48	1,39	1,79	1,69
0,125	1,89	1,78	2,32	2,19
0,145	2,31	2,18	2,85	2,70
0,165	2,71	2,57	3,36	3,20
0,185	3,13	2,96
0,205	3,39	3,19
0,225	3,79	3,56
0,245	4,18	3,93
0,265	4,55	4,31
0,285	4,96	4,67
0,305	5,36	5,03
0,325	5,52	5,14
0,345	5,86	5,52
0,365	6,24	5,86
0,385	6,62	6,19
0,405	6,99	6,57
0,425	7,39	6,92
0,445	7,76	7,25
0,465	8,09	7,61
0,485	8,44	7,92

La valeur U totale d'une toiture avec Pirotherm est calculée conformément aux principes de calcul exposés dans la EN 6946 Annexe C.

4.4. Masse surfacique de l'ensemble parachevé

La masse surfacique moyenne du mortier Pirotherm y compris les plaques isolantes est reprise dans le tableau ci-dessous, sur la base des valeurs suivantes :
- masse volumique du mortier (lors de la pose) : 525 kg/m³
- masse volumique du mortier (après durcissement) : 435 kg/m³
- masse vol. EPS : 15 kg/m³(épaisseur ³ 50 mm) et 20 kg/m³(épaisseur < 50 mm)
- masse vol. PUR : 30 kg/m³- masse vol. XPS : 30 kg/m³

Epaisseur totale (m)	Epaisseur (m) des panneaux isolants	Masse surfacique (kg/m²) pour pose	Masse surfacique (kg/m²) après durcissent
0,075	0,02	30	25
0,085	0,03	31	26
0,095	0,04	32	27
0,105	0,05	33	28
0,125	0,07	35	29
0,145	0,09	37	31
0,165	0,11	39	32
0,185	0,13	41	34
0,205	0,15	43	36
0,225	0,17	46	38
0,245	0,19	48	40
0,265	0,21	51	43
0,285	0,23	54	45
0,305	0,25	57	47

4.5. Réaction au feu