Brevet FR2251688A1 — publié le 19750613

La présente invention concerne une plaque de coffrage à base de bois et un procédé pour réaliser de telles plaques ainsi que les coupes nécessaires. Les plaques de coffrage sont des éléments de construction coûteuse. Elles doivent pouvoir supporter des efforts élevés, résister à l'usure, être planes, se raccorder l'une à l'autre sans interstices, se détacher facilement du béton durci, elles ne doivent absorber que peu d'eau, ne pas être trop lourdes tout en résistant aux composants chimiques du béton et doivent permettre un usinage par enlèvement de copeau et autoriser un assemblage par clous. Les bords de ces plaques de coffrage sont surtout soumis à une forte usure. Bour cette raison les plaques habituelles présentent toujours une protection des bords en profilé métallique. Cette réalisation a pour inconvénient que ces plaques ne permettent pas un assemblage parfait et il subsiste au moins des fentes étroites laissant leur empreinte dans le béton. Même lorsqu'on utilise des plaques de coffrage neuves ou des plaques qui ont servi plusieurs fois, l'état de la surface est cependant tellement mauvais que l'on est obligé de prévoir un coffrage supplémentaire surtout lorsqu'il s'agit de la face visible du béton. Dans ce cas on place- devant les plaques de coffrage un coffrage supplémentaire composé de plaques à surface parfaite garantissant une surface de béton d'un aspect esthétique. L'application d'une couche de peinture sur des plaques de coffrage en bois ne résiste pas longtemps. Les plaques de coffrage en bois doivent être réalisées avec du contreplaqué multicouche en bois d'une très bonne qualité. Dans la pratique il n1 est pas possible d'utiliser du bois d'une qualité inférieure comme, par exemple, des plaques en aggloméré. Des plaques en matière synthétique sont plus lourdes et d'un prix plus élevé que des plaques en bois. En outre elles éclatent lors du clouage et on ne peut les scier et percer que difficilement. Il est également nécessaire de prévoir une protection des bords pour les deux types de plaques de coffrage. La présente invention a pour objet une plaque de coffrage supprimant les inconvénients mentionnés, elle s'étend également au procédé de fabrication qui permet d'obtenir des plaques très rigi des, pouvant être clouées, sciées et percées sans pourtant néces siter du bois d'un prix élevé et pour lesquelles on peut renoncer à une protection des bords et au coffrage supplémentaire et qui, malgré tout,peuvent être utilisées plus longtemps que les plaques de coffrage connues. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu du fait qu'au moins les deux grandes surfaces, parallèles l'une à l'autre, sont reliées intimement chacune à une couche en résine duroplastique durcissable et renforcée par des fibres, ces couches ayant une épaisseur,allant de quelques dixièmes de millimètre à plusieurs millimètres, sont pressées à chaud sur le support en bois et présentent une surface parfaitement lisse. Le procédé de fabrication d'une plaque de coffrage suivant l'invention réside dans le fait que l'on utilise une presse d'une force d'au moins 10 kp/cm2 et travaillant avec une température de 100 à 100C, de sorte qu'on obtienne une structure sandwich composée des couches : résine duroplastique, bois à structure oblique, résine, que cette structure est placée horizontalement dans un évidement correspondant à la plaque de coffrage et usiné avec précision afin que les angles soient vifs et que le sandwich soit compriné à chaud et durci ensuite. En ce qui concerne la coupe, le problème a été résolu du fait qu'elle est constituée par une natte en résine dure qui est plus épaisse que la couche et dont la longueur et la largeur sont inférieures à celles du support en bois, que la résine est duroplastiqué et flue à chaud et sous pression avant durcir. D'autre avantages et caractéristiques de l'invention ressortent des dessins annexés et de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre non limitatif, ci-après. La fig. 1 représente en perspective un noyau en bois comportant sur ses faces supérieure et inférieure une natte. La fig. 2 est une coupe d'une plaque de coffrage finie, la couche de résine renforcée est représentée avec une épaisseur exagérée. La fig. 3 montre en perspective et partiellement l'outil in férieur d'une presse. La fig. 4 est le support en bois vu en perspective et entouré d'une corde. La fig. 5 est une coupe partielle et agrandie du support en bois sur lequel passe la corde et qui est revêtu de la couche de résine renforcée. Le support en bois 11, suivant la fig. 1, est plat et rectangulaire et son épaisseur correspond à celle de la plaque de coffrage finie 12 moins l'épaisseur de la couche å rapporter. Le support Il peut être en contregLaqué ou en aggloméré. Ce dernier est, comme on le sait, nettement moins onéreux qu'une plaque en contreplaqué spécislement conçue pour l'industrie du bâtiment; Une plaque en aggloméré une fois traitée selon le procédé de l'invention convient parfaitement à l'utilisation prévue pour une plaque de coffrage, ce qui n'est pas le cas lorsqu'on emploie une plaque en aggloméré à son état initial. Sur le support en bois Il est représentée une première coupe 13 dont la longueur et la largeur sont inférieures à celles du support Il et dont les bords gauche et droit ont chacun la même distance du bord voisin du support, les bords supérieur et inférieur présentant également la même distance du bord voisin du support en bois. En effet la coupe 13 est rectangulaire mais ne s' ap- plique pas plane sur le supports au contraire la coupe est ondulée, telle qu'elle résulte du découpage à partir d'une natte en résine. Cette coupe 19 est une natte en fibres de verre 14, imprégnée de résine 16.La résine est duroplastique, commence à fluer à 145 C, n'est pas encore dure et a été conservée pendant environ quatorze jours. La coupe présente une épaisseur d'environ 2 mm. Sur la face inférieure du support en bois Il se trouve une deuxième coupe 17 identique à la première 13. Une presse, non représentée, doit pouvoir produire une force de 300 t. et son outillage doit pouvoir supporter des pressions spécifiques de 30 à 60 kp/cm2. L'outil inférieur,illustré à la fig. 3,comporte un évidement peu profond et rectangulaire 18 qui correspond à la mi-hauteur d'une plaque de coffrage. Cet outil inférieur 19 ainsi que l'outil supérieur travaillent à une température comprise entre 140 et 14500. Etant donné que l'évidement inférieur 18 est égal à la mi-hauteur de la plaque de coffrage 12, l'évidement supérieur, non représenté7 est égal à l'autre moitié. Dans le cas de hauteurs différentes les deux évidements se complètent de sorte que leur forme corresponde à celle de la plaque de coffrage. Lors du processus de fabrication,on place d'abord la coupe 17 dans le fond de l'évidement 18. Le fond se trouve à l'horizontale. Il n'est pas nécessaire d'observer avec précision que les bords soient équidistFnts. On introduit ensuite le support en bois Il dans l'éviderent 18 suivi de la coupe 's3. après la mise en place de ces élénents,on comprime le tout en appliquant les tem pratures et pressions indiuées plus haut. La résine, se trouvant à l'état malléable, commence à fluer du fait que son point de fluage se situe à 1250C. Lors de la compression non seulement la résine 16 mais également la natte en fibres de verre 14 fluent autour des bords du support en bois 11. La capacité de fluage de la résine seule est très grande même si on utilise à la place de la natte en fibres de verre des fibres de verre non tissées ou des écheveaux de fibres de verre placés sous forme de natte 14, du fait qu'ils peuvent être noyés dans la résine. Cependant lorsqu'on utilise une natte en fibres de verre 14 tissée de manière lâche, elle ne sera noyée que partiellement. Il est alors nécessaire de réduire suffisemment la distance des bords entre les coupes 13, 17 et des bords à enve lopperdu support en bois 11. Les coupes 13, 17 sont plus petites que la surface du support Il parce que si on plaçait sur le support des nattes en fibres de verre et imprégnées de résine, ayant-la même dimension que celui-ci, le fluage ne serait pas possible et on provoquerait une trmation de bulles de sorte qu'une fois le durcissement ter mince la surface présenterait l'aspect d'une peau d'orange. Le fluage, par contre, élimine les inclusions d'air éventuellement existantes et,au cou-s du fluage,la surface extérieure peut épouser avec précision les parois~lisses de l'évidement 18, de sorte que l'on retrouve le même état lisse sur la plaque de coffrage 12. Ce procédé présente, en outre, également l'avantage de compenser des irrégularités pouvant exister aux bords du support en bois 11. A gauche, en haut de la fig. 2, est représenté un bord à angle arrondi 21 pouvant résulter du transport ou d'un manque d'homogénité du support en bois. Sur la plaque de coffrage finie le bord 21 n'est pas reproduit par le bord 22. Ce dernier est une reproductïon de l'angle vif de l'évidement supérieur non représenté de l'outil de presse. Comme on peut le voir à la fig. 2, on peut renoncer à toute protection des bords pour la plaque de coffrage 12. Lorsque la plaque est terminée, on constate cue la coupe supérieure 13 et la coupe inférieure 17 oit flué à peu près Jusqu'aux lignes 23. Cette ligne n'est cependant que schématique et n'est plus visible sur le produit fini. Il est pourtant possible de colorer ainsi les côtés de la plaque 12 différemment en choisissant une certaine couleur pour la coupe 13 et une autre couleur pour la coupe 17. Ceci peut constituer un avantage lors de l'utilisation des plaques. il stest avéré qu'il n'est pas nécessaire de soumettre le support en bois Il à un traitement préparatoire, commue par exemple un chauffage préliminaire, une imprégnation, un traitement pour rendre la surface rugueuse etc. On peut également utiliser des coupes 13, 17 qui n'ont pas encore ou très peu vieilli . Elles sont évidemment encore dures et le temps de compression se trouve prolongé et la qualité de surface de la plaque de coffrage finie 12 est noins bonne. Au lieu d'utiliser sur la presse un outillage dont chaque outil comporte un évidement, il est également possible de prévoir dans l'outil inférieur un évidement d'une profondeur correspondante et dans lequel pénêtre un poinçon. Afin de pouvoir extraire la plaque finie 12 de l'outil il faut, dans tous les cas, des dispositifs d'éjection, non représentés, comme par exemple des tiges d'éjection. L'orsqu'on utilise pour le support en bois 11 une plaque en contreplaqué multicouches, celle-ci peut avoir une épaisseur qui correspond à celle de plaques de cinq à huit couches. es bois d'une qualité supérieure, utilisés Jusqu a ce Jour pour des plaques de coffrage, ne sont plus nécessaires. On peut utiliser des plaques en bois curant. Dans le cas où on utilise comme support une plaque en aggloméré, il est possible de se servir des plaques du commerce dtune épaisseur de 5 à 25 mm. il ntest pas nécessaire de compenser la plus faible résistance des plaques en aggloméré en utilisant des plaques en aggloméré en surépaisseur. Le décoffrage peut présenter des difficultés lorsque le béton colle sur la plaque de coffrage. On essaie de remédier à cet inconvénient en appliquant un film d'huile sur la face de la plaque en contact avec le béton. Ce film d'huile sert de moyen de séparation. il est genant d'huiler les plaques si on a appliqué trop ou trop peu d'huile ou si on l'a complétement oublié à certains endroits. C'est pourquoi l'invention prévoit d'additionner déjà à la résine un liquide séparateur, de préférence une huile à pouvoir séparateur et notamment une huile à base de silicone. Ce produit séparateur empêche sans traitement ultérieur un collage du béton sur la plaque de coffrage et ceci pendant toute la durée de service de cette dernière. Conformément à la fig. 4,une corde en fibres de verre 29 est enroulée serrée autour du support en bois Il et le long de ses bords longitudinaux plus longs 24, 26, 27, 28. Le support Il sert alors d'enrouleur à la corde en fibres de verre 29. Cette corde 29 s'étend sous un angle quelconque jusque aux bords longitudinaux 24 28. Les intervalles entre les différentes spires sont cependant relativement grands et ne doivent pas se toucher.Dans le cas d'une plaque de coffrage d'une taille habituelle cinq à dix spires sont largement suffisantes. su lieu de cordes en fibres de verre 2c,on peut aussi utiliser des cordes en une autre matière qui n'a qu'un faible coefficient d'allongement mais qui peut être comprimée et aplatie, car les cordes (en Ebres de verre 29) ne doivent dans aucun cas dépasser de la surface de la plaque de coffrage 12. Ces cordes agumentent fortement la résistance à la fexion de la plaque de coffrage 12 parce que la flexion exerce une traction sur elles. el is les cordes résistent à la traction du fait que leur coefficient d'allongement est faible.Etant donné que le danger d'une flexion est évidemment plus grand dans la direction longitudinale de la plaque de coffrage 12 les cordes en fibres de verre Sa s'étendent également dans cette direction. Lors du processus de fabrication de cet exenple de réalisation,on place d'abord la coupe 17 dans l'évidement 18. Après avoir placé l'élément suivant la fig. 4 dans l'évidement 18, on dépose sur cet élément la coupe 13. La compression s'effectue de la même manière que dans l'exemple précédent. La fig. 5 montre en trait interrompu la coupe supérieure 13 et en dessous, en coupe transversale, la corde en fibres de verre 2c reposant sur le support en bois 11. Après la compression la coupe 13 a été faiblement réduite en épaisseur, la corde en fibres de verre 29 est aplatie et ne dépasse en aucun endroit la surface 31 de la plaque de coffrage 12. REVENDICATIONS 1 - Plaque decoffrage à base de bois, caractérisée en ce qu'au moins les deux grandes surfaces, parallèles l'une à autre, sont reliées intimement chacune à une couche en résine duroplastique durcissable et renforcée par des fibres, ces couches ayant une épaisseur allant de quelques dixièmes de milimètre à plusieurs millimètres, sont pressées à chaud sur le support en bois 11 et présentent une surface parfaitement lisse. 2 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le renforcenent en fibres est constitué par une natte de fibres 14. 3- Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le renforcement en fibres comporte des fibres chi ziques. 4 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le renforcement en fibres comporte des fibres de verre 5 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche est appliquée sur toutes les surfaces du support en bois 11, que la plaque de coffrage 12 ne comporte aucune protection des bords et en ce que la couche elle-même constitue les bords rectilignes 22. 6 - Flaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche absorbe une partie des oscillations électromagnétiques et réfléchit la partie restante. 7 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche a une épaisseur d'environ 1 mn, de préférence entre 0,8 à 1 mm. 8 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la resine présente une température de fluage comprise entre 100 à 16O0G, de préférence entre 125 et 1500Ce, notamment autour de 1450 C. 9 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche est parfeitenent lisse. 10 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la natte en fibres 14 contient un agent facilitant le décoffrage. Il - Plaque de coffrage suivant la revendication 10, carac térisée en ce que l'agent séparateur est une huile à base de silicone. 12 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le renforcement en fibres est constitué par des fibres hachées. 13 - Plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est incorporé dans chacune des couches renforcées par des fibres 13, 17 au moins une corde 29 réalisée à partir d'une fibre à faible coefficient d'allongement. 14 - Plaque de coffrage suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la corde 29 est incorporée en présentant une direction àu près rectiligne. 15 - Plaque de coffrage suivant la revendication 14, caractérisée en ce que dans le cas de plusieurs cordes 29, celles-ci sont placées en parallèle les unes par rapport aux autres. 16 - Plaque de coffrage suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la corde 29 s'étend en suivant le bord longitudinal le plus long du support en bois 11. 17 - Plaque de coffrage suivant la revendication 13, caractérisée en ce qu'une seule corde est enroulée en formant plusieurs spires autour du support en bois 11. 18-Blément pour la réalisation d'une plaque de coffrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par une natte en résine dure 14, 17 qui est plus épaisse que la couche et dont la longueur et la largeur sont inférieures à celles du support en bois 11, que la résine est duroplastique et flue à chaud et sous pression avant de durcir. 1c ~ Elément suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la natte en résine 13, 17 est à l'état malléable obtenu par un stockage prolongé. 20 - Elément suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la natte en résine 13, 17 se trouve à l'état permettant le formage. 21 - Element suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la natte en résine 13, 17 est pré-imprégnEe. 22 - Procédé de fabrication d'une plaque de coffrage suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise une presse d'une force d'au moins 10 kp/cm2 et travaillant avec une température de 100 à 1600C, de sorte qu'on obtienne une struc ture sandwich composée ae couches : résine duroplastique 13, bois à structure oblique 11, résine 17, que cette structure est placée horizontalement dans un évidement 18 correspondant à la plaque de coffrage 12 et usine avec précision afin que les angles soient vifs et que le sandwich soit comprimé à chaud et durci ensuite. 23 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le support en bois Il est une plaque en contreplaqué. 24 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le support en bois Il est une plaque en aggloméré. 25 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la température de compression se situe entre 125 et 1500C, de préférence autour de 14500. 26 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'on applique une pression comprise entre 20 et 70 kp/cm2, de préférence entre 30 et 60 kp/cm2. 27 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'on place uniquement la structure en sandwich dans le moule. 28 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que l'on place deux nattes en résine 13, 17, ramollies par un stockage prolongé, dans le moule. 29 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la largeur et la longueur des nattes en résine 13, 17 sont inférieures à celles du support en bois 11. 30 - Procédé suivant l'une des revendications 22 et 29, caractérisé en ce que la compression dure aussi longtemps et que la pression de compression augnente jusqu a ce que les nattes en résine 13, 17 ont entouré par fluage complétement et sans interruption les bords du support en bois 11. 31 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que les nattes en résine 13, 17 se trouvent à lliat maBEable lors de leur mise en place dans le noule de la presse. 32 Procédé suivant l'une des revendications 22 et 29, caractérisé en ce que le volume des nattes en résine, non comprimées, 13, 17 est suffisant pour former un revêtement du support en bois, dont la couche présente à l'état comprimé une épaisseur de quelques dixièmes de nillimtres à quelques millimètres, de préférence entre 0,8 et 1 mm. 33 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'on utilise pour la natte 13, 17 une résine durcissable résis tant à l'usure provoquée par des coffrages et décoffrages répétés. 34 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce cu'on utilise des nattes en fibres de verre. 35 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la corde 29 est enroulée autour-du support en bois Il et qu'on place les couchés renforcées par des fibres soit au-dessus,soit au-dessous de ces cordes 29. 36 - Coffrage obtenu en utilisant les plaques suivant l'une des revendications 1 à c;, caractérisé en ce que des coffrages supplémentaires ne sont plus nécessaires ,les plaques de coffrage 12 s'appliquant directement sur le béton.