Brevet FR2259193A1 — publié le 19750822

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé de fabrication d'éléments de construction préfabriqués, tels que des éléments de plancher ou de mur , présentant de bonnes caractéristiques antifeu. L'invention couvre également un dispositif mettant en oeuvre plusieurs élémeRs i coff amobiles, pour la fabrication de tels éléments préfabriqués. Enfin, l'invention couvre également, à titre de produit industriel nouveau, un élément de construction préfabriqué obtenu par la mise en oeuvre du procédé précité. Les constructions modernes utilisent de plus en plus le béton comme élément principal de construction, pour des raisons évidentes de solidité, de rapidité de construction et d'économie, Plus particulièrement, les architectes ont de plus en plus tendance à utiliser pour leum constructions des dalles ou éléments préfabriqués, de dimensions généralement standardisées, et de montage facile. L'utilisation intensive de tels éléments dans les constructions modernes pose cependant un problème quant à leur résistance à la chaleur,en cas d'incendie.On aait en effet qu'au-dessus d'une certaine température les armatures métalliques des éléments en béton armé perdent la plus grande partie de leur résistance mécanique ce qui peut entraîner, au cours de 11 incendie, l'écroulement prématuré de murs,sols ou plafonds construits à base de tels éléments. On est donc amené généralement à protéger les surfaces exposées de ces éléments en les recouvrant d'un matériau isolant incombustible par exemple un enduit au platre. Cet impératif entraîne de nombreux inconvénients et en particulier une augmentation non wégllgeaSe du temps de main d'oeuvre nécessaire pour la mise en place de ces panneaux préfabriqués.La présente invention a précisément pour objet de résoudre le problème qui vient d'être évoqué, en proposant un nouveau type élément préfabriqué sur lequel le matériau protecteur est appliqué au moment de la fabrication de l'élément et non pas après la pose de celui-ci dans l'édifice en construction. En conséquence, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de fabricaticLF d'un élément préfabriqué de plancher ou de mur , antifeu, en béton, comprenant éventuellement au moins un évidement interne, caractérisé en ce qu'il consiste, lors du moulage du béton, éventuellement autour d'un coffrage interne destiné à ménager ledit évidement interne, à pratiquer au moins un évidement de profondeur prédéterminée sur au moins une partie d'au moins une des faces latérales externes dudit élément préfabriqué, en laissant de préférence subsister sur sensiblement tout le périmètre de ladite face externe, des bordures en relief, ou listels, en béton; puis à fixer à l'intérieur dudit évidement de profondeur prédéterminée un matériau de matièreiLoombustible dont l'épaisseur est de préférence sensiblement égale à la hauteur des listels précités. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité du type comportant éventuellement au moins un élément de coffrage formant noyau destiné à délimiter un évidement interne dans la masse de l'élément préfabriqué, caractérisé en ce qu'il comprend : une table lisse; deux curseurs parallèles, d'écartement réglable, disposés verticalement sur ladite table, chacun comportant éventuellement au moins une fenêtre pour le passage et le positionnement de blocage dudit élément de coffrage formant noyau deux joues latérales venant se positionner verticalement sur ladite table, perpendiculairement audit curseur et des moyens formant coffrage plan,- disposés sur ladite table entre les curseurs et les joues latérales précitées; la surface de base totale desdits moyens étant inférieure à la surface délimitée par lesdits curseurs et lesdites joues. Enfin, l'invention a également pour objet un élément préfabri qué, obtenu grâce au dispositif précité et par l'application du procédé précité, du type comprenant éventuellement au moins un évidement interne et/ou des rainures sur au moins deux de ees champs latéraux opposés, caractérisé en ce que, sur l'une au moins de ses faces latérales, est encastré et fixé au moins un panneau de matériau incombustible, dans un évidement correspondant de ladite face latérale en béton; ledit panneau de matériau incombustible occupant de préférence la plus grande partie de la surface de ladite face latérale. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement grâce à la description détaillée qui va suivre, montrant le fonctionnement ("un dispositif permettant la fabrication de tels éléments préfabriqués, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif selon l'invention, représenté pour plus de clarté avec les joues latérales écartées et sans le noyau central, permettant le moulage d'un élément préfabriqué selon ltinvention; - la figure 2 représente un élément préfabriqué selon l'invention; - la figure 3 est une coupe III-III de la figure 2;; - la figure 4 est une vue en coupe partielle, de profil, représentant l'assemblage de deux éléments selon la figure 2; - la figure 5 est une vue de-détail de l'encadré V de la figure 4 représenté à plus grande échelle; - la figure 6 est une variante de la figure 5; - la figure 7 est uneoariante à deux évidements internes d'un élément préfabriqué selon l'invention; - les figures 8, 9.et 10 montrent le détail de deux modes de réalisation de l'élément de coffrage interne formant noyau. En se référant plus particulièrement à la figure 1 on a montré une partie du dispositif permettant le moulage d'un élément préfabriqué; les joues latérales du moule étant représentées dissociées de l'ensemble pour plus de clarté. Le dispositif permettant le moulage des éléments préfabriqués est essentiellement constitué d'une table Il en tôle dont la partie supérieure plane et lisse 12 est susceptible de pivoter autour d'un axé 13. La table est en effet rendue pivotante par deux dispositifs à bascule 10 placés, soit aux extrémités de la table, soit en dessous à des positions déterminées. Cette table est avantageusement une table vibrante pour assurer un tassement efficace du béton au moment du moulage. Sur cette table sont disposés les différents éléments constituant le coffrage de l'élément préfabriqué. Parmi ces éléments, on distingue deux curseurs 14 et 15 qui sont essentiellement constitués de deux plaques de tale dans lesquelles on a pratiqué des découpes 16 et 17, respectivement, dont la forme correspond à la section de l'évidement interne que l'on désire ménager dans l'élément préfabriqué. Entre les deux curseurs, et à l'intérieur des évidements 16 et 17 précités on positionne un élément de coffrage formant noyau, non représenté sur la figure 1, lequel est un dispositif connu en soi représenté en détail sur les figures 8, 9 et 10. Le noyau 18 est essentiellement constitué de deux deminoyaux 19 et 20 (figure 10) chaque demi-noyau étant articulé longitudinalement autour d'une charnière 21. Les demi-noyaux sont en tonale d'acier très résidante et comportent chacun un dispositif d'articulation constitué d'une tige 22 et de deux séries de biellettes 23 et 24; les biellettes 23 étant articulées entre la face horizontale inférieure 25 de chaque demi-noyau, par l'intermédiaire d'une cornière 26 et la tige centrale 22 d'une part; et les biellettes 24 étant articulées entre la face horiontale supérieure 27, par l'intermédiaire d'une cornière 28, et la même tige centrale 22, d'autre part. La figure 9 montre une variante de ce dispositif où ne subsistent qu'une série de biellettes 29 articulées entre la face horizontale supérieure et une tige 30 coulissant à l'intérieur d'unerainure horizontale de guidage 31 solidaire de la face horizontale inférieure du demi-noyau. Les deux demi-noyaux 19 et 20 sont montés face à face dans les évidements 16 et 17 leurs bords ouverts 32 se chevauchant légèrement. En poussant sur les tiges 22 les biellettes sont mises en tension et les deuxd & iviennent en position de blocage à l'intérieur des évidements 16 et 17. Les joues latérales 33 est 34 du coffrage sont ensuite disposées de chaque côté des curseurs 14 et 15. Les profilés constituant les joues latérales 33 et 34dSpattuardndtlngAzel médian 35 dans le but de former des rainures le long de l'élément préfabriqué; ces retraits médian 35 s'encastrent dans des découpes correspondantes 36 pratiquées sur les bords latéraux des curseurs 14 et 15. Selon une caractéristique importante de l'invention et plus particulièrement du dispositif faisant l'objet de la présente description, des moyens formant coffrage plan 37 sont disposés sur la table 77 entre les curseurs 14-15 et les joues latérales 33-34. Ces moyens sont constitués simplement dtBplaque de tôle rigide,à bords rabattus 38,prenant appui sur la table parantermédiaire des champs desdits bords rabattus. La surface totale de cette plaque de t81e est inférieure à la surface délimitée sur la table par les curseurs et les joues- latérales.Plus précisément, la plaque de tôle est disposée de telle manière, par rapport aux curseurs et aui joues latérales,qu'il subsiste un léger espace 39 entre chacun des bords rabattus 38 de la plaque métallique et les faces internes des curseurs et des joues latérales. L'opération de moulage d'un élément préfabriqué à partir du dispositif qui vient d'entre décrit s' effectue de la manière suivante - les éléments du coffrage sont montés sur la table vibrante 11 ;I!écartement des curseurs 14 et 15 étant réglé en fonction de la longueur désirée de l'élément préfabriqué. Les tiges métalliques (non représentées), devant constituer l'armature de l'élément préfabriqué,sont ensuite positionnées pasmpport au coffrage à l'intérieur de celui-ci; de l'huile de démoulage est appliquée sur les parois internes du coffrage sauf sur la surface supérieure de la plaque de tôle à bords rabattus où l'on applique un produit liquide ayant la propriété de ralentir la prise du béton. Le béton est alors coulé dans le coffrage en m8me temps que les moyens destinés à faire vibrer la table 11 sont mis . en route.Après solidification complète du béton, le coffrage est démonté, en particulier, le démontage du noyau interne ne pose aucun problème étant donnée la nature du dispositif à tige 22 et à biellettes 24 : les tiges sont tirées ce qui provoque grace à l'action des biellettes un décollement des deux demi noyaux 19 et 20. L'élément préfabriqué est ensuite amené à un autre poste de travail où il est renversé-s.ns dessus- dessous ; cette opération est facilitée par la table pivotante qui permet de dresser l'élément préfabriqué verticalement et de le saisir par exemple grâce à un pont roulant.L'élément préfabriqué étant renversé, le fond de l'évidement latéral externe,dû au coffrage plan 37 précité, qui n'est pas encore complètement solidifié du fait de l'action du produit ralentisseur de prise est brossé, à la brosse métallique, ce qui lui confère une certaine rugosité. Cette rugosité est nécessaire pour assurer une adonne tenue de l'enduit au platre qui est ensuite coulé dans l'évidement latéral externe, jusqutà affleurement de la couche d'enduit au platre avec la surface supérieure des bordures périphériques en béton.,ou listels, qui ont été formées au cours du moulage.L'élément préfabriqué est achevé en glissant,éventiellement,à l'intérieur de l'évidement interne,un panneau de matière isolante incombustible, ayant de préférence des propriétés d'isolation phonique, comme par exemple de la fifre de verre ou analogue. Les figures 2, 3 et 7 montrent des exemples de réalisation de tels éléments préfabriqués ; la figure 2 montrant un élément 42 à un seul évidement interne 45 et la figure 7 montrant un élément 43 à deux évidements internes 46 et 47 disposés côte à côte. Les armatures principales 48 ont été représentées comme émergeant de la masse de béton. On retrouve, de chaque c8té des éléments 42 ou 43, les rainures 49 qui sont dues à la forme das joues latérales précitées 33-34. Il est à noter de plus, que la forme de.ces joues est telle que la largeur de la face latérale comportant l'enduit au plâtre est légèrement supérieure à celle de la face béton ; pour une raison qui sera mentionnée plus loin. La profondeurdelBévidement latéral externe 50 délimité par les listels 51 est calculée en fonction de la résistance au feu de l'enduit au platre 52 qui y est coulé. On atteint facilement des résistances au feu de l'ordre de deux heures pour une épaisseur d'enduit de 16 à 20 mm. Le panneau de matière isolante incombustible 53 précité (figure 5) est placé à l'intérieur de l'évidement interne, de préférence du côté opposé à la face de l'élément préfabriqué qui supporte l'enduit au plâtre.Les éléments préfabriqués représentés sur les figures 2 et 7 sont plus spécifiquement adaptés pour réaliser un plancher ; le côté plâtre étant disposé en bas, de façon à constituer le plafond de l'étaye inférieur du batiment en construction. La figure 4 montre un assemblage de deux éléments disposés côte à côte. On voit que les éléments sont accolés l'un à ltautre, à leur partie inférieure (coté plafond) et laissent un vide à la partie supérieure (pâté plancher) pour le coulage de plâtre ou de béton entre les éléments ; le plâtre remplissant éventuellement l'interstice 55 formé par les deux rainures 49 en regard et étant surmonté d'un joint 56 en béton achevant le plancher. La figure 5 qui est un agrandissement de l'encadré x de la figure 4 montre que malgré le fait que les éléments soient accolés l'un contre autre à leur partie inférieure, il subsiste un interstice 57, dt auxirrégularités de moulage, qui est comblé avec un joint en platreO La figure 6 montre un perfectionnement possible où la partie inférieure de l'interstice 57 présente une section en forme de queue d'aronde 58 asswrant une meilleure tenue dudit joint en plare dans 1' interstice et évitant un lézardement ultérieur du plafond suivant les directions des lignes de raccordement des éléments préfabriqués. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au procédé et auEmode de réalisation qui n'ont été donnés ici qu'à titre d'exemple. En particulier, on notera que les éléments peuvent être fabriqués avec un évidement latéral externe sur chaque face de celui-ci; pour une double protection anti-feu, notamment pour le cas où l'élément préfabriqué doit constituer un mur et non pas un plancher. De plus, ltenduit au plâtre peut etre remplacé par tout autre matériau anti-feu notamment par des panneaux d'un matériau incombustible quelconque, par exemple à base de fibre de verre-. Enfin, on a décrit la fabrication ("un élément de construction perfectionné, comportant notamment en plus de ess caractéristiques anti-feu, plusieurs caractéristiques avantageuses (telles que la solidité ou la légèreté) conférées, en particulier, par les évidements internes qui ont été décrits ou par les rainures latérales de raccordement. Il est bien évident cependant que l'inVention se rapporte plus particulièrement à la structure anti-feu spéciale de cet élément qui est indépendante des perfectionnements précités, lesquels ne comportent pas de caractère de nouveauté C1est dire que l'invention couvre tous les équivalents techniques des moyens mis en j-eu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. REVE NI) I OÂ T 10 N 1. Procédé de fabrication d'un élément préfabriqué de plancher ou de mur , anti-feu, en béton, comprenant éventuellement au moins un évidement interne, caractérisé en ce qu'il consiste ; lors du moulage du béton, éventuellement autour d'un élément de coffrage formant noyau destiné à ménager ledit évidement interne, à pratiquer au moins un évidement de profondeur prédétermines' sur au moins une partie d'au moins une des faces latérales externes dudit élément préfabriqué , en laissant de préférence subsister sur sensiblement tout le périmètre de ladite face externe des bordures en relief, ou listels , en béton ; puis à fixer à l'intérieur dudit évidement de profondeur prédéterminée un matériau de matière incombustible dont l'épaisseur est de préférence sensiblement égale à la hauteur des listels précités. 2.- Procédé selon la revendication 1, pour la fabrication d'un élément comportant au moins un évidement interne de section sensiblement polygonale f caractérisé en ce qu'il consiste à fixer sur au moins l'une des faces dudit évidement un panneau de matière isolante incombustible, ayant de préférence des propriétés d'isolation phonique, comme par exemple de la fibre de verre. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à couler une certaine quantité d'enduit au plâtre dans ledit évidement de profondeur prédéterminée, après la formation de ce dernier, de préférence jusqutà affleurement de la couche dfenduit avec la surface externe des listels. 4. Dispositif de moulage d'un élément préfabriqué en béton, de plancher ou de mur, anti-feu, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type comportant éventuellement au moins un élément de coffrage formant noyau destiné à délimiter un évidement interne dans la masse de l'élément préfabriqué, caractérisé en ce qu'il comprend une table lisse ; deux curseurs parallèles, d'écartement réglable, disposés verticalement sur ladite table, chacun comportant éventuellement au moins une fenètre pour le passage et le positionnement de blocage dudit élément de coffrage formant noyau ; deux joues latérales venant se positionner verticalement sur ladite table perpendiculairement auxdits curseurs et des moyens formant coffrage plan, disposés sur ladite table entre les curseurs et les joues latérales précitées ; la surface totale desdits moyens étant inférieure à la surface délimitée sur la table, par lesdits curseurs et lesdites joues latérales. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite table est une table vibrante. 6.- DispositiS selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite table est basculante, pour faciliter les opérations de manutention des éléments préfabriqués moulés. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens formant coffrage plan précités sont constitués par au moins une plaque de t81e rigide, à bords rabattus, prenant appui sur la table par. l'intermédiaire des champs desdits bords rabattus ; la largeur desdits bords rabattus étant prédéterminée en fonction de l'efficacité paz feu recherchée0 8.- Elément de plancher ou de mur, en béton, préfabriqué, du type comprenant éventuellement au moins un évidement interne et/ou des rainures sur au moins deux de ses champs latéraux opposés, caractérisé en ce que, sur l'une au moins de ses faces latérales, est encastré et fixé au moins un panneau de matériau incombustible dans un évidement correspondant de ladite face latérale en béton ; ledit panneau de matériau incombustible occupant de préférence la plus grande partie de la surface de ladite face latérale. 9.- Elément selon la revendication 8, caractérisé par des bordures relativement minces, ou listels, sur sensiblement but le périmètre de celui-ci, délimitant l'évidement précité de ladite face latérale à l'intérieur duquel est fixé le panneau de matériau incombustible ; ledit panneau ayant de préférence une épaisseur sensiblement égale à la hauteur desdits listels. 10.- élément selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le panneau de matériau incombustible est constitué par une couche d'enduit au plâtre,