Brevet FR2026702A1 — publié le 19700918

La présente invention se rapporte à un dispositif pour la coulée du béton et elle concerne plus particulièrement un coffrage en mousse de matière polymère qui est laissé en place pour assurer une calorifugation permanente et pour former une base pour les re- 5 vêteinents muraux tels que des c,ouches de plâtre. On utilise dans la te clinique divers dispositifs de moulage ou coffrages pour maintenir le béton en place jusqu'à ce qu'il ait fait sa prise. Toutefois,^la pose des coffrages demande une main-d'oeuvre qualifiée, ce qui/traduit par un prix élevé de la construction. 10 En outre, le décoffrage prend un temps considérable-, ce qui retarde d'autres corps de métier tels que les plombiers et électriciens. Si le béton est coulé alors que la température tombe au-dessous du point de congélation, il est nécessaire de prévoir un calorifugea-ge temporaire. 15 L'invention se propose en conséquence de fournir un coffrage pour béton, en mousse de matière polymère : - qui donne un mur en béton calorifugé présentant une meilleure caractéristique nominale de résistance au feu j - auto-porteur, qui/nécessite aucun entretoisement, ligature, 20 ni étai ; - qui élimine la nécessité d'un chauffage ou d'un calorifu-geage temporaire lorsque le béton est coulé à basse température. En outre, le béton fait alors sa prise dans des conditions idéales et atteint sa résistance nominale dans un temps plus court, ce qui 25 permet à la construction d'avancer plus vite ; - qui est laissé en place pour assurer les fonctions de calorifuge âge/'elf^ecran de vapeur permanent sur les deux faces du béton du mur. Il est donc inutile de prévoir des fers de compensation de la température pour compenser les contraintes créées par une 30 différence de température et la face externe des murs ; - comprenant des éléments moulés à la machine de façon à assurer un haut degré de précision avec un prix de revient faible a- fin que ce coffrage puisse être monté rapidement par une main-d'oeu- / vre non spécialisée ; 35 - capable de servir de base pour une grande diversité de re vêtements de paroi, tels que les carreaux de plâtre, les carreaux de céramique et les panneaux de bois contreplaqué. La présente invention a pour objet un coffrage auto-porteur pour le béton, formé d'une mousse de matière polymère, qui est ap 44115 2 2026702 proprié pour être laissé en place de façon à constituer un calo-rifugeage pour un mur qui est composé d'une série de rangées de coffrages superposés et remplis de "béton, le coffrage comprenant deux panneaux espacés en mousse de matière polymère qui sont ap-5 propriés pour être reliés entre eux par des éléments de traction ou tirants, faits d'une matière résistante au feu, ces tirants é-tant noyés dans des bossages qui sont venus de matière sur les faces internes des panneaux pour constituer des parois ou cloisons transversales, lesdites parois ou cloisons définissant au moins une 10 cavité verticale qui traverse le coffrage d'une grande face à l'autre . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa- ' raîtront au cours de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, et nullement li-15 mitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de coffrage suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan d'un élément de coffrage. 20 La figure 3 est une vue en coupe verticale prise suivant la ligne 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue en élévation en bout d'un mur qui utilise les éléments de construction de la figure 1, et La figure 5 est une vue en perspective d'un tirant destiné à 25 être utilisé dans les éléments de construction ; et La figure 6 est une vue en bout d'une variante de réalisation d'un tirant. Un coffrage à béton destiné à être utilisé pour construire des murs, désigné dans son ensemble par la référence 10 sur les fi-30 gures 1, 2 et 3, est de préférence moulé d'une seule pièce en perles de polystyrène expansé, et il comprend deux parois longitudinales 11 et 12 et deux parois d'extrémités transversales 13 et 14 venues de moulage. Trois cloisons séparatrices 15 venues de moulage et les parois d'extrémité 13 et 14 définissent quatre trous ou 35 cavités 16 sensiblement cylindriques. Des indentations curvilignes pratiquées dans, toutes les parois d'extrémité 13 et 14 et dans toutes les cloisons séparatrices 15, donnent naissance à un canal longitudinal 18 qui relie les cavités 16. COPY 69 44115 3 .202.6702 .De même, la surface inférieure du coffrage "10 est creusée d'un canal longitudinal 18de section semi—circulaire de sorte qu'en service il se formé une poutre de béton horizontale dans l'espace qui est ménagé par les canaux 18 et 18a de deux coffrages 5 10 lorsqu.'un coffrage est placé sur un autre comme représenté sur la figure 4. On remarquera que les bords supérieur, inférieur et d'extrémité des parois 11 et 12 sont munis des languettes 20 et de rainu-• res 21 qui sont respectivement complémentaires de rainures et de 10 languettes de coffrages analogues 10 adjacents. Les'languettes et les rainures présentent en section un amincissement progressif d'environ 5° pour former des joints plus étanches à.l'eau? On remarquera que les parois d'extrémité 13 et 14 sont munies de nervures 24 qui sont adjacentes à leurs bords latéraux et que 15 les languettes 20 et les rainures 21 formées aux extrémités du coffrage 10 sont délimitées par les nervures 24, de sorte que le contact entre les grandes faces des parois d'extrémité 13 et 14 n'empêche pas les languettes 20 et les rainures 21 des blocs adjacents de srengager à fond les unes dans les autres. 20 Les languettes 20 et les rainures 21 assurent la précision de l'alignement du coffrage aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal. Cet alignement des coffrages est facilité par la précision que l'on peut obtenir dans le moulage des coffrages : 10 en perles de polystyrène expansé. '25 Les parois 13, 14 et 15 sont creusées de "rainures 17 qui ser vent à maintenir les férs d'armature horizontaux 29 en place sans ligature. Les fers d'armature verticaux 36 qui sont représentés sur la figure 4 à l'intérieur du coffrage 10 sont avantageusement mainte-30 nus en position par une entretoise 30 munie de parties pendantes . pointues 31 qui sont destinées à s'encastrer dans les parois longitudinales 11 et 12. Les entretoises 30 se logent dans des encoches 32 pratiquées dans les languettes 20 et qui sont centrées par rapport aux cavités 16. Les fers d'armature verticaux passent dans des 35 trous 33 des entretoises 30. Des rainures en queue d'aronde 35, qui sont creusées dans les parois latérales, servent à former des clavettes d'ancrage du plâtre. 69 44115 4 2026702 Il convient également de remarquer que les rainures 21 de la face inférieure du coffrage 10 ne sont pas continues et que des parties 37 sans rainures sont prévues pour former le complément des encoches 32 des languettes 20 du coffrage 10 sous-jacent. Ceci empê-5 che le déplacement horizontal relatif entre les coffrages superposés. Bien' qu'il soit possible de mouler le coffrage 10 entièrement en mousse de matière plastique, il est avantageux, en'particulier dans les habitations familiales multiples, de réaliser un mur plus 10 résistant au feu. Ce résultat est obtenu en utilisant un tirant 40 résistant au feu pour relier les parties adjacentes des parois d'extrémité 13 et 14 et des cloisons séparatrices 15 en mousse de matière plastique. Dans la forme particulière de réalisation qui est décrite et 15 représentée, le tirant 40 est constitué par une tôle présentant des ailes perpendiculaires'42 (Fig. 2). Toutefois, on peut également utiliser d'autres matières appropriées telles que des toiles métalliques, des tissus d'amiante ou de fibres de verre ou des matières plastiques résistantes au feu. Il va de soi que, si la matière uti-20 lisée pour le tirant est suffisamment mince, le feu ne peut pas pénétrer à travers le mur de béton* même si le tirant n'est pas entièrement résistant.au feu. Sur la figure 5, on a représenté dans son ensemble en 50 une variante de réalisation d'un tirant qui comprend deux plaques de 25 tôle 52 et 53 destinées à être assemblées par des moyens de fixation qui traversent des ouvertures 54 pratiquées dans ces plaques. Des rangées supplémentaires de trous'54 peuvent être prévues pour permettre de régler la largeur du coffrage 10. Les bords extérieurs des tôles 52 et 53 sont munis d'ailes 55 qui sont disposées perpen-30 diculairement à la grande surface des tôles. Les ailes 55 alternent entre elles de façon que la mousse de matière plastique des cloisons ou parois saillantes 13., 14 et 15 ne soit pas excessivement affaiblie. Il est visible que, lorsque le coffrage 10 est rempli de bé-35 ton, il se forme un pare-feu entre la mousse de matière plastique des bossages intérieurs formés par les parois et cloisons 13, 14 et 15. 44115 5 2026702 Sur la figure 6, on a représenté une autre variante du coffrage, désignée par la référence 10a, qui est équipée de tirants 60 résistants au feu qui sont réalisés en une toile métallique formée, par exemple par le procédé dit du métal déployé» Dans cette cons-5 truetion, il n'est pas nécessaire de prévoir des ailes, puisque la toile métallique assure à elle seule une liaison suffisamment forte avec la' mousse de matière plastique. Les coffrages 10 ou 10a sont avantageusement formés dans un moule, les tirants 40 ou 60 étant placés dans le moule avant que 10 ce dernier ne soit garni des perles de polystyrène pré-expansé. Le coffrage 10 est ensuite moulé en une seule pièce pour donner la précision voulue. Toutefois, il est possible de mouler le coffrage en deux pièces, avec les plaques 52 et 53 noyées dans les faces internes des deux pièces respectivement. Les parties complémentaires 15 du coffrage 10 peuvent être ensuite assemblées par des moyens de fixation appropriés avant d'être mises en place dans un mur. Il convient de remarquer que le béton s'infiltre dans l'espace compris entre les faces externes des tirants 40 des coffrages 10 placés bout à bout. On obtient ainsi un pare-feu à chaqu^êx-20 trémité du coffrage 10. Toutefois, pour garantir que le béton ferme entièrement les extrémités des coffrages placés bout à bout, les deux tirants 40 ou 50 prévus aux extrémités du coffrage 10 sont de préférence poreux. "Pour utiliser les coffrages suivant l'invention, on dispose 25 une première assise de coffrages 10 sur une semelle (non représenté) qui contient, des tiges verticales enfilées dans les cavités 16. On remplit ensuite les cavités 16 de béton jusqu'à la hauteur des rainures et on fait vibrer le béton dans chaque cavité. On pose les fers d'armature horizontaux et, on enfonce des fers d'armature ver-30 ticaux d'environ 1,50 mètre de long dans le béton encore mou-sur une profondeur d'environ 30 cm. On pose une deuxième assise de coffrages 10 en les enfilant sur les fers verticaux et en alignant les trous-"16 de la première et de la deuxième assises les uns par rapport aux autres, on peut 35 ensuite poser.deux assises supplémentaires et leurs armatures horizontales avant de remplir de béton la deuxième-et la,troisième assises, ainsi que l'espace encore vide de la première assise. On continue ensuite la construction du mur, à raison de trois assises de coffrages par coulée (soit environ 1,20 mètre). 69 44115 6 2026702 Lorsqu'on utilise des coffrages suivant l'invention au-dessous du niveau du sol, il est recommandé d'appliquer deux couches de plâtre et d'un revêtement bitumineux sur la surface externe. Les coffrages 10 ont une longueur de 1,20 mètre et une hau-5 teur de 0,4-0 mètre. La largeur du coffrage varie pour s'adapter à la capacité de charge exigée. On a constaté que des blocs ayant des noyaux, d'une largeur de 0,15, 0,20 ou 0,25 mètre, constituent une gamme raisonnable de dimensions pour des constructions pouvant atteindre une hauteur d'environ dix étages. 10 La matière préférée pour la fabrication des coffrages est cons tituée par les perles de polystyrène dilatable connues sous la désignation de Pelaspan. Cette matière est fabriquée sous la forme de petites perles ou petits granules qui contiennent un agent gonflant. On chauffe ces particules dans un moule pour les dilater à 15 la forme désirée. En raison de son aptitude au moulage, le Pelaspan constitue la matière idéale pour le moulage de cet élément de construction en matière plastique. En outre, le Pelaspan présente des propriétés avantageuses telles que la légèreté, un grand rapport résistance mécanique/poids, la constitution d'une surface idéale 20 pour porter le plâtre, une faible absorption d'humidité et de bonnes propriétés d'isolation thermique. On a indiqué ci-après des caractéristiques de cette matière : Essai 25 Densité Résistance au cisaillement Résistance à la compression 30 Valeur Méthode d'essai 20,8 à 24 kg/m3 1,55 à 1,76 kg/cm2 ASTM C273 1,41 à 1,55 kg/cm ASTM D1621 à 10 % de déformation Résistance à la flexion 4,22 à 4,36 kg/cm ASTM C203 35 Résistance à la traction Facteur K Absorption d'eau Transmission de Vapeur d'eau 3,37 à 3,66 kg/cm ASTM D1623 2,15 à 2,16 kçal/h/ Méthode Dow m 0,150 kg/m2 0,47 à 0,53 g/24 h/dm2 MIL-P-19644A ASTM E96E 69 44115 7 2026702 les données indiquées ci-dessus sont obtenues sur des échantillons moulés au laboratoire dans la gamme de densités spécifiée.. Les perles de polystyrène gonflables sont pré-expan&ées à la densité désirée (environ 24 à 48 kg/m3) avant d'être placées dans 5 le moule. Il est également recommandé d'utiliser un type de perles de polystyrène auto-extinctrices pour le moulage des coffrages a-fin d'obtenir une structure plus résistante au feu. On peut également utiliser d'autres-matières polymères expansées pourvu que l'on puisse obtenir la résistance à la traction 10 désirée sans affecter défavorablement le coefficient d'isolation thermique ni le poids du coffrage. La matière doit également pouvoir être moulée à la forme désirée. On peut citer comme exemples d'autres matières la mousse de polyuréthane et les polymères d'urée -for maldéhyde en mousse. 15 II va de soi que l'invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, et nullement limitatif, et que l'on pourra apporter au mode de réalisation décrit et représenté diverses modifications et variantes sans pour cela sortir de son domaine. copy 69 44115 8 2026702 REVENDICATIONS 1. Coffrage à "béton, caractérisé en" ce qu'il constitue un coffrage auto-porteur, réalisé en une matière polymère mousse et destiné à être laissé en place afin d'assurer le calorifugeâge 5 d'un mur composé d'une série d'assises superposées" dé coffrages remplis de béton, ce coffrage comprenant deux panneaux espacés en matière polymère mousse qui sont destinés à pouvoir être reliés entre eux par des tirants, faits d'une matière résistante au feu, ces tirants étant noyés dans des bossages venus de matière sur les fa- 10 ces internes des panneaux et qui sont destinés à former des cloisons transversales, lesdites cloisons définissant au moins une cavité verticale qui traverse le coffrage d'une grande face à l'autre. 2. Coffrage à béton suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parois et cloisons qui sont formées par les bossages 15 et les tirants, donnent à ladite cavité une section sensiblement circulaire. 3. Coffrage à-béton suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tirants portent, sur leurs bords,des ailettes qui sont noyées dans les bossages formés sur les faces internes des panneaux. 20 4. Coffrage à béton suivant la revendication 1, caractérisé • en ce que les parois transversales comprennent deux parois d'extrémité et au moins une cloison séparatrice qui est intermédiaire entre les parois d'extrémité, les panneaux se terminant auxdites parois d'extrémité, une languette étant prévue dans les bords marginaux 25 d'extrémité d'un panneau, et des rainures étant formées dans les bords d'extrémité marginaux opposés de ce panneau de sorte que les languettes et les rainures des coffrages analogues adjacents entre eux coopèrent pour aligner les coffrages et pour former des joints étanches entre ces coffrages. 30 5. Coffrage à béton suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bords correspondants des parois ou cloisons transversales sont en retrait par rapport aux bords adjacents desdites parois longitudinales de façon à fournir une poutre longitudinale de béton qui est d'une seule pièce avec une colonne de béton contenue 35 dans ladite cavité verticale lorsqu'on a coulé le béton dans le coffrage. 6. Coffrage à béton suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les bords correspondants desdites parois ou cloisons trans versales sont en retrait par rapport aux bords adjacents desdites 69 44115 9 2026702 parois longitudinales de façon à.fournir une poutre longitudinale de béton qui est d'une seule pièce avec une colonne de béton placée dans ladite cavité verticale lorsque le béton a été coul'é dans le c offrage. 5 7. Coffrage à béton suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la matière plastique mousse est le polystyrène. 8. Coffrage à béton suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la matière plastique mousse est composée de perles de polystyrène expansé. 10 9. Coffrage à béton suivant la revendication -1f ou la re vendication 5, caractérisé en ce que lesdits tirants comprennent une toile métallique faite de métal déployé. v COPY