Brevet FR2354868A1 — publié le 19780113

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'éléments creux en béton armé, par exemple des dalles comprenant une chape inférieure faisant office de faux plafond. Elle a trait également à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Jusqu a maintenant, dans la construction industrielle,on a surtout utilisé pour les planchers des dalles ou poutres à caissons, ce qui nécessite le plus souvent l'adjonction à la partie inférieure de panneaux préfabriqués destinés à former le faux plafond. Or, le prix de revient due la pose de ces panneaux est devenu tel que l'on recherche plutot aujourd'hui des solutions dans lesquelles le faux plafond est directement incorporé à la dalle sous la forme d'une chape infé- rieure faisant partie intégrante de celle-ci. De plus, la dalle doit naturellement pour des questions de légèreté, être pourvue d'un certain nombre d'alveoles intérieurs. Pour réaliser de telles dalles creuses, on utilise actuellement en guise de noyaux des coffrages perdus aussi légers que possible, en carton ou en polysty rène, destinés à former les alvéoles de la dalle et qui restent bien entendu empli sonnes dans celle-ei. Cette technique connue reste cependant assez coûteuse du fait morne de l'utilisation de coffrages perdus dont le prix nsest pas completement négligeable. La présente invention a donc pour but principal de remédier à cet incon vénient et pour ce faire, elle a pour objet un nouveau procédé de fabrication d'élu ments creux tels que des dalles qui se earacterise essentiellement en ce qu'il consiste à utiliser, pour former les alvéoles de l'élément, des noyaux réalisés en une matière solide à la température amE-ànte, mais qui est susceptible de se liqué- fier à plus haute température, afin d'entre récupéré a travers de. petits orifices ménagés à cet effet dans le betos-. lors de son coulage. On comprendra aisément qu'avec un tel procédé, il est possible de récu pérer entièrement sous forme liquide la matière constituant les noyaux pour arr fabriquer d'autres par simple remplissage de moules appropries que l'on laisse ensuite refroidir. Avec des séries suffisamment importantes, le prix de revient de ces noyaux peut donc devenir très rapidement négligeable ou n'intervenir que très peu dans le cout final de l'élément. I1 convient en outre de noter que les dalles creuses réalisées selon le procédé de l'invention sont particulièrement lEgdres car il ne reste rien à l'in térieur des alvéoles, contrairement à ce qui se passe avec la technique du coffrage perdu. De préférence, on fait fondre la matière constituant les noyaux en injec tant de la vapeur directement à l'intérieur des alvéoles formés par lesdits noyaux On recueille ainsi à la sortie un mélange d'eau condensée et de matière liquefiée qu'il est ensuite facile de décanter. De plus, l'injection de vapeur dans les alvéoles permet de secher l'élément de béton par l'intérieur, donc plus rapidement. Comme matière adéquate pour les noyaux, on peut par exemple prendre de la paraffine. Celle-ci est en effet parfaitement dure à la température ambiante et fond aux environs de 50 C, ce qui constitue une température raisonnable facile à atteindre. On pourrait également utiliser d'autres matières analogues comme la stéarine ou certaines cires. L'installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention est essentiellement caractérisée en ce quelle comprend au moins un moule métallique dans le fond duquel sont disposés, aux emplacements prévus pour les alvéoles de l'élément, des embouts creux dont la hauteur correspond à l'épais- seur de la chape inférieure, lesdits embouts étant traversés axialement par des buses d'injection de vapeur. Ainsi, lorsque la vapeur est injectee à l'intérieur des alvéoles del'élément , le mélange d'eau condensée et de matière liquéfiée s'écoule naturellement au travers des embouts. De préférence, les buses sont reliées à une source de production de vapeur par l'intermédiaire d'une premiere canalisation commune, tandis que les embouts sont reliés par une seconde canalisation commune à une citerne calori fugée de récupération de la matière liquéfiée, la première canalisation traversant axialement la seconde sur toute sa longueur et formant un serpentin de réchauffage à l'intérieur de ladite citerne de récupération. On peut ainsi réutiliser directement la matière liquéfiée récupérée pour former de nouveaux noyaux Une forme d'esecution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure. 1 est une vue en coupe d'une dalle creuse susceptible d'entre réalisée avec le procédé de l'invention - la figure 2 est une vue simplifiée en coupe du moule utilisé pour fabriquer la dalle de la figure 1 ; - la figue 3 est une vue de détail à plus grande échelle de ce moule - les figures 4 à 8 sont des vues schématiques illustrant le processus de fabrication de la dalle ; et - la figure 9 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En se référant tout d'abord à la figure 1, on peut voir une dalle creuse 1 en béton armé, réalisée selon le procédé de l'invention, qui est pourvue d'un certain nombre d'alvéoles intérieurs 2, séparés les uns des autres par des nervures 3, et d'une chape inférieure 4 devant faire office de faux plafond. Pour fabriquer cette dalle 1, on utilise un moule métallique 5 efl forme de bac, représenté sur la figure 2, dont les dimensions correspondent précisément- à celles de la dalle à réaliser. Dans le fond de ce moule sont disposés, aux emplacements prévus pour les alvéoles 2 de la dalle, des embouts creux 6 traversés axialement par des buses d'injection de vapeur 7 et qui font saillie verticalement à l'intérieur du moule sur une certaine hauteur. Les embouts 6 débouchent à l'extérieur du moule dans une première canalisation commune.8, tandis que les buses 7 débouchent dans une seconde canalisation commune 9 disposée à 1 'inté- rieur de la première, ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur la vue de détail de la figure 3. Le moule 5 étant vide, comme illustré sur la figure 2, on commence par mettre en place à l'intérieur de celui-ci le treillis soudé 10 de la chape 4 et les armatures 11 des nervures 3. On coule ensuite une première couche de béton correspondant à la chape inférieure 4 de la dalle, comme illustré sur la figure 4. L'épaisseur de cette couche de béton doit naturellement être au plus égale à la hauteur des embouts 6, de manière que ceux-ci ne soient pas obturés. On met alors en place les noyaux 12, de forme parallélépipédique, destinés à former dans la dalle les alvéoles 2 comme illustré sur la figure 5. Conformément à l'invention, ces noyaux sont constitués ici par des pains de paraffine fabriqués antérieurement aux dimensions voulues dans des moules appropriés. On sait que la paraffine fond à une température peu élevée de 50 C environ, mais qu'elle est dure à la température ambiante et peut donc parfaitement faire office de noyau lors du coulage du béton. On pourrait naturellement utiliser d'autres matieres analogues susceptibles de fondre à une température relativement peu élevée, ceci pour une raison qui apparaitra plus clairement par la suite, tout en étant solides à la température ambiante, comme par exemple la stéarine ou certaines cires. On pose ensuite les armatures supérieures 13, comme illustré sur la figure 6, puis on coule par dessus une deuxième couche de béton jusqu'à remplir complètement le moule 5, comme, illustré sur la figure 7, complétant ainsi la dalle 1. Après la prise du béton, qui peut être éventuellement accélérée par chauffage à la vapeur sous une bâche isotherme, on injecte de la vapeur à 700 C directement à l'intérieur des alvéoles formés par les noyaux 12, par l'interme- diaire des buses 7 et de leur canalisation d'aliméntation-9. Ce faisant, la paraffine constituant lesdits noyaux se met à fondre et on recueille alors dans la canalisation 8, par l'intermédiaire des embouts 6, un mélange d'eau condensée et de paraffine liquéfiée qu'il est ensuite facile de faire décanter en vue de récupérer la paraffine pour réaliser d'autres noyaux. On obtient ainsi finalement, comme illustré sur la figure 8, une dalle creuse 1 dont les alvéoles 2 sont totalement vides et qui est donc plus légère que les dalles du même genre connues jusqu a maintenant. Après séchage du béton, on démoule la dalle de façon classique et il ne reste plus ensuite qu'a nettoyer le moule en vue du prochain cycle de fabriration. On notera d'ailleurs à ce propos que l'injection de vapeur dans les alvéoles 2 de la dalle permet de sécher le béton par l'intérieur, donc plus rapidement, ce qui conduit à un meilleur rendement dans la rotation des moules. Une installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention qui vient d'être décrit est illustrée à titre d'exemple sur la figure 9. Sur cette figure, on voit que la canalisation 8 du ou des moules 5, correspondant aux embouts 6, est reliée par l'intermédiaire d'une pompe 14 à une citerne calorifugée 15 dans laquelle on recueille le mélange d'eau condensée et de paraffine liquéfiee sortant des alvéoles de la dalle Quant à la canalisation 9, qui correspond aux buses 7, elle est reliée à une source de production de vapeur, constituée ici par une chaudière classique 16 munie d'un brûleur 17.On notera en outre que cette canalisation 9 traverse la canalisation 8 sur toute sa longueur,afin que la paraffine ne puisse pas se figer en cours de route, et forme par colleurs à l'intérieur de la citerne 15 un serpentin de rechauffage 18 destiné à maintenir la paraffine à l'état liquide. A l'intérieur de la citerne 15, le mélangé eau-paraffine se décante et on recueille à la partie inférieure- de l'eau 19 qu'il est possible de recycler vers la chaudière 16 par l'intermédiaire d'un robinet de purge 20. A la partie superieure, on obtient de la paraffine liquide 21 qui est réutilisée pour fabriquer de nouveaux noyaux. Cette fabrication s'effectue facilement en déversant simplement la paraffine liquide dans des moules 22 de forme appropriée, par l'intermédiaire d'une canalisation 23, la paraffine se solidifiant automatiquement en refroidissant Bien entendu, cette canalisation est également traversée par un conduit de vapeur en dérivation 24 permettant de maintenir la paraffine à l'état liquide. On comprendra aisément que pour des series importantes, l'amortissement d'une telle installation peut être très rapide. Le prix de revient des noyaux en paraffine devient alors pratiquement négligeable, du fait de la récupération de la matiere, permettant ainsi de fabriquer des dalles creuses à moindre coût qu'avec les procédés à coffrage perdu utilisés jusqu'à maintenant. Il va de soi par ailleurs que la présente invention n'est pas limitée aux dalles de plancher et peut s'appliquer avec les mêmes avantages à tout élement en béton comportant des alvéoles. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'elements creux en béton armée tels que des dalles comprenant une chape inférieure faisant office de faux plafond, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser, pour former les alvéoles de l'élément creux, des noyaux réalisés en une matière solide à la température ambiante, mais qui est susceptible de se liquéfier à plus haute temperature, afin'être récupérée à travers de petits orifices ménagés à cet effet dans le béton lors de son coulage. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérise en ce que l'on fait fondre la matière constituant les noyaux en injectant de la vapeur directement à l'intérieur des alvéoles formés par lesdits noyaux. 3. Procédé de fabrication selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que les noyaux sont constitués par des pains de paraffine. 4. Installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un moule métallique dans le fond duquel sont disposés, aux emplacements prévus pour les alvéoles de l'élément, des embouts creux dont la hauteur correspond à 11 épaisseur de la chape inférieure, lesdits embouts étant traversés axialement par des buses d'injection de vapeur. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les buses sont reliées à une source de production de vapeur par l'intermédiaire d'une première canalisation commune, tandis que les embouts sont reliés par une seconde canalisation commune à une citerne calorifugée de récupération de la matière liquéfiée, la première canalisation traversant axialement la seconde sur toute sa longueur et formant un serpentin de réchauffage à l'intérieur de ladite citerne de récupération.