Brevet FR2411929A1 — publié le 19790713

La présente invention a pour objet principal un procédé perfectionné de construction en béton ainsi qu'un dispositif pour le mettre en oeuvre. ta construction à usage d'habitation vient d'entrer dans une ère où l'iso lation phonique et thermique est avidement recherchée par tous les constructeurs, et plus particulièrement par ceux de maisons individuelles. L'isolation phonique est obtenue par emploi de matériaux souples et absorbants en surface et lourds dans la masse. Parmi les matériaux économiquement les plus intéressants, le plâtre remplit la première condition, et le béton la seconde. Pour l'isolation thermique, il faut un matériau léger et poreux tel que, par exemple, le polystyrène expansé, la laine de verre ou la ver miculite-. Les différents éléinents, sous forme de~multiples combinaisons sont couramment mis en oeuvre, mais le plus fréquemment indépendamment les uns des autres. Parmi les procédés de construction en béton, nous citerons les procédés dits "lourds" qui nécessitent l'emploi de coffrage volumineux et lourds nécessitant un matériel important, des investissements couteux, le transport entre les différents chantiers du matériel de mise en oeuvre. Cette techni que-convient~parfaitement à la construction d'immeubles collectifs. La préfabrication est aussi une technique intéressante, mais elle nécessite une usine de préabrication et des moyens lourds de transport et de mise eu place. Quand à l'isolation thermiques de nombreuses solutions sont préconisées qui sont toutes independantes et postérieures - la construction en béton. L'isolation intérieure est délicate car il faut absolument éviter les ponts thermiques. Les diverses solutions, par exemple contre cloisons en briques avec interposition d'isolant et enduit plâtre ou doublage avec des stratifiés isoints nécessitent une main d'oeuvre importante et qua7ifiée. Dans le cas d'enduit au plâtres se pose en outre le problème du séchage qui entraîne des délais supplémentaires de constraction. L'isolation eiftérieùre est plus appréciée car elle évite les ponts thermiques et protège en outre les murs porteurs des intempéries. bulle peut 8 > re réalisée Tar exemple par projection d'un portier isolant, ou mise en ce d'un isolant en plaques recouvert d'un enduit grillagé. Tous ces procédés exigent encore une main d'oeuvre qualifiée, -et coutent cher. Il a été trouvé un procédé simple n'exigeant qu'un matériel léger, à l'é- chelle de la petite construction et permettant de résoudre en même temps Res problèmes de la construction du mur porteur en béton, de son isolation extérieure et de son doublage intérieur. Le procédé perfectionné de construction en bétor est caractérisé en ce que l'on coule le béton entre deux parois qui font office de coffrage perdu, la paroi extérieure étant destinée à l'isolation thermique, et la paroi intérieure étant destinée à l'isolation phonique et à la finition. Par béton, matériau donnant au mur sa résistance et son isolation de masse, on entend tout matériau coulé en place à base de ciment et d'agrégats ou éventuellement de plâtre. Les bétons allégés, les mortiers à base de résines entrent dans le champ d'application de l'invention. Dans tous les cas, le dosage en liant respectera les règles de l'art et il n'est pas nécessaire de le modifier. L'épaisseur de béton ne sera pas modifiée non plus par la mise en oeuvre particulière de l'invention : cette épaisseur sera déterminée par les calculs de la résistance des matériaux ou par les règles de l'art. On a constaté qu'un béton normalement dosé adhérait parfaitement tant à la paroi extérieure isolante qu'à la paroi intérieure. Ainsi ces deux parois restent en place et font corps avec l' & e centrale en béton quand on enlève les ossatures permettant le maintien temporaire des parois pendant la coulée du béton. La paroi extérieure isolante est constituée de plaques rigides d'un matériau expansé couramment utilisé pour l'isolation thermique tel que, par exemple, le polystyrène, ou le polyuréthane, ou divers autres matériaux que l'on trouve dans le commerce. Des matériaux composites formés d'une couche de finition et d'une couche d'isolant peuvent aussi convenir. Dans ce cas c'est le ctté isolant oui est placé du côté béton permettant ainsi l'accro- charge. On utilisera dans la mesure du possible des plaques ayant des dimensions correspondant à la hauteur d'un étage. L'épaisseur de l'isolant est fonction de l'isolation recherchée. Le coefficient K détermine la qualité de l'isolation d'un mur. Ce coefficient est important car il permet de calculer la perméabilité thermique du local qui est appelé "g" et par conséquent la puissance du chauffage à installer. Des normes nationales imposent désormais des valeurs minima pour "g". La paroi intérieure est le plus avantageusement constituée par une plaque de plâtre genre "Placoplâtre" ou un matériau complexe comprenant une couche de plâtre et une couche d'un matériau hydrofuge ou par tout matériau se présentant en plaque et pouvant constituer un rev8tement intérieur com me par exemple aggloméré de bois surfacé, etc..0 Dans le cas où béton peut rester apparent, comme pour les murs de cave par exemple, on remplacera cette paroi par une plaque rigide amovible qui pourra être réutilisée. Une plaque de contre-plaqué traité pour ne pas a dhérer au béton peut convenir par exemple. I1 va de soi que si dans la-majorité des cas les problèmes d'adhérence du béton aux parois extérieures et intérieures ne se posent pas, on peut concevoir certains cas particuliers où l'adhérence naturelle du béton devra titre renforcée par exemple par usage de chevilles placées à travers la dite paroi et prises dans le béton. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut être réalisée simplement par les opérations suivantes: I) On met en place une ossature démontable composée de deux structures bois ou métal ou mixte dont les éléments sont clavetés. I1 faut deux structures face à face pour maintenir le coffrage des parois du mur. 2) A l'intérieur des structures et contre elles on dispose les parois inté rieurs et extérieures qui dans le cas de la réalisation d'un pavillon sont par exemple des plaques de polystyrène expansé épaisses de 5 cm pour l'isolation extérieure et des plaques de type "Polyplaque" épaisses de 2 cm pour la finition intérieure encadrant une âme en béton de I2 cm d'épaisseur. 3) On incorpore les tubes électriques, les hoyaux de passage et les précadres de menuiseries. 4) On effectue alors le serrage et le-réglage des structures et des parois au moyen de tiges à serrage rapide et d'écarteurs. 5) Après incorporation éventuelle d'armatures aoiers, on coule le béton par tout--moyen approprié. Toutefois dans le cas de constructions individuelles, on utilisera avec avantage des installations simples de pompage du béton avec addition ou non d'adjuvants. 6) Après prise du béton, ltossature est démontée. I1 n'y a pas de décoffra ge, donc pas de nettoyage et d'huilage des éléments de coffrage utilisés selon les méthodes conventionnelles. Il va de soi que tout type de coffrage traditionnel peut convenir pour maintenir les parois intérieures et extérieures. Toutefois un système particu lier dtossature permet d'obtenir tous les avantages que l'on peut retirer de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les avantages sont essentiellement dûs au fait de réaliser en une seule fois le mur, c'est à dire ltisolation extérieure, me en béton et la finition intérieure : simplification, gain de temps car ii n'y a pas de plâtre à laisser sécher, emploi d'une main- d'oeuvre non spécialisée. La mise en oeuvre selon le système rarticulier décrit ici Ferniet-en outre de ne disposer que d'une irCrastructure légère : pas de grue par exemple.De plus les transports entre les chantiers sont limités au maxirr!ufl0 Les deux dessins ci-joints permettent de mieux comprendre la description d'un système qui n'est donné au' titre d'exemple, mais qui peut faire lt objet de diverses variantes. Un premier dessin représente une coupe vertu cale perpendiculaire au mur sur laquelle apparaissent les deux types de structures décrites ci après. Un deuxième dessin représente les détails des liaisons entre les trois déments des structures ainsi que le système de liaison et de maintien de l'écartement décrit plus loin. Le système d'ossature est composté de deux types de structure pouvant entre liées entre elles. Un premier type de structure peut Xetre utilise pour les deux cotés du mur quand on dispose d'une plateforme de part et d'autre du pied du mur ou pour le seul c6té qui dispose de cette plateforme. Un deuxième type de structure sera utilisé dans le cas où l'on ne dispose pas d' une plateforme : un tel cas peut autre par exemple le coté extérieur d'un mur périphérique d'étage. La première structure est constituée des éléments suivants, en partant du plus loin au plus près du mur, lui-m8me composé d'une âme en béton (I) entre une paroi extérieure isolante (2) et une paroi intérieure de finition (3) I) un cadre rigide (4) ayant approximativement la hauteur d'un étage, muni d'un ou plusieurs moyens permettant le réglage de la verticalité, et équipé de moyens permettant l'accrochage en deux ou trois points du deuxième éléments. 2)un deuxième élément constitue par deux ou trois supports rigides horizontaux identiques (5). 3) un troisième élément constitué par des planches (6) verticales qui seront supportées par les deuxièmes éléments. Le cadre (4) peut entre réalisé en bois ou en métal. a forme et ses dimen suions seront étudiée pour qu'il reste indéfor^able. Les moyens perrettant le réglage de la verticalité peuvent par exemple être obtenus par un point fixe (7) et par une tige filetée (8). La partie supérieure du cadre pourra être prolongée par un ou deux montants verticaux (9) oui permettent l'installation d'un garde corps, les parties horizontales supérieures de ce cadre supportant un plancher de travail (IO). Un des côtés verticaux du cadre est équipé en deux ou trois points d'éléments parallèles au plan du mur et horizontaux (II) ayant de IO à 2Q cm environ de longueur.Ils sont faits en tubes métalliques de 3 x 3 cm et sont rendus solidaires du cadre par tout moyen (I2). Le deuxième élément (5) qui servira de support rigide horizontal pour les planches (6), qui devra résister à la poussée du béton lors de sa coulée et qui-permettra le serrage et le maintien de l'épaisseur du mur, est constitué par dPux barres de fer en U de 4 cm x 2 cm ,fixées dos à dos par tout moyen permettant de laisser un écartement de 3cm entre eux. Ainsi se trouve réalisé un espace-horizontal permettant le passage detiges de serrage, dont- le positionnement est variable dans cet espace selon les besoins. Cet élément amovible est assemblé au cadre rigide par simple clavetage dans les éléments horizontaux prévus (II). Il permet par ailleurs la liaison en trie les différents cadres qui sont disposés environ tous les I20 cm Le troisième élément- (6) est constitué par des planches qui sont positionnées verticalement et de façon amovible selon des intervales déterioins par la résistance de la paroi au moyen de pièces métalliques (14) s'emboitant dans le c8té supérieur du fer en U du deuxième élément Ainsi se trouve réalisée une structure constituée d'éléments indépendants qui s'assemblent facilement entre eux, chacan étant suffisamment léger pour oestre manipulié la main. La deuxième structure est aussi constituée dé trois éléments. Le premier qui remplace le cadre rigide de la première structure est formé d'éléments verticaux rigides(I5 en bois ou en métal qui peuvent être fixés par boulonnage sur le mur situé au dessous du mur à construire. On utilise avantageusement les trous de passage des tiges de serrage du mur inférieur pour réaliser ce boulonnage. Les deuxième et troisieme éléments sont les mimes que dans la structure précédente La liaison et le maintien de l'écartement entre deux structures du premier type, ou entre une structure du premier type et un structure de deuxième type, ou éventuellement entre deux structures du deuxième type dans le cas de mur de très grande hauteurs est réalise au moyen d'écarteurs (Id) qui sont des fourreaux en matiére diverse ayant une longueur déterminée par 1' épaisseur du mur et qui permettent le passage de tiges filetées (I3) munies d'un ou deux boulons (Ii). Le serrage de ces boulons permet la liaison et le maintien de l'écartement des deux structures.Pour faciliter la mise en oeuvre et le réglage de la position du mur, on peut réaliser avant le coffrage de celui-ai une amorce de mur, c'est à dire une bande de béton de quelques centimètres de hauteur coulée sur le plancher ismédiatement après le traçage ; la largeur de cette Mande sera celle du béton composant le mur du procédé. Une telle ossature complète avantageusement le procédé selon l'invention par la facilité de son montage, de son démontage et de son transport. Parmi les avantages du procedé, on note la possi1ilité de réaliser avec la S8ne ossature soit des murs avec isolation, soit des murs avec revttement à base de pl treZ soit des murs avec des rev8tements décoratifs, soit encore des murs en béton brut ( en utilisant des plaques de coffrage à réemploi) et ceci sur une face ou sur deux faces. Un autre avantage du procédé est de permettre une rotation quotidienne coffrage - coulage, c'est à dire que le jour I, on coffre un mur ou une partie de mur, que l'on coule le jsar 2 ou le m8me jour, ensuite on décoffre, et recoffre un autre mur que l'on coule. Cette rotation rapide permet de réduire considérablement l'investissement de coffrage, et est parfaitement a dapté au travail d'une petite équipe pour la construction pavillonnaire. Un troisième avantage du procédé est qu'il peut être mis en oeuvre avec n' importe quel type de coffrage servant d'ossature et qui peut être par exemple soit des banches bois ou métalliques, soit des structures allégées de petites ou grandes dimensions. Enfin ce procédé pourra ttre éventuellement amélioré par la mise en vente sur le marché de tout matériau rigide pouvant servir de coffrage perdu et soit dtisolation thermique soit de parement intérieur ou extérieur, soit une combinaison de ces éléments- REVENDICATIONS I) Procédé pertectionné de construction en béton caractérisé en ce que l'on coule le béton entre deux parois qui font office de coffrage perdu, la pa- roi extérieure étant destinée à l'isolation thermicue et la paroi intérieur re étant destinée à l'isolation intérieure et à la finition. 2) Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la paroi enté rieure est constituée par une plaque rigide de matière po'yumerique exan- sée comme le polystyrène, le polyuréthane ou toute autre plaoue rigide isc- lante thermiquement 3) Procédé selon la revendication I caractérisé enoe que la paroi intérieure est constituée par une plaque rigide à base de platre. 4) Procédé selon les revendications I et 3 cåractérisé en ce que les deux parois peuvent entre constituées par une plaque rigide à base de plâtres pour les murs de refend. 5) Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon les revendications I à 4 caractérisé en ce qu'il se compose de deux structures rigides formées chacune de trqis éléments amovibles et liées entre elles. 5) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'une structure est constituée par un cadre rigide ou un élément rectiligne rigide disposé verticalement qui permet le maintien et / ou le réglage de la verticalité des parois, oui est équipé de moyens permettant l'accrochage en deux ou trois points de supports rigides amovibles horizontaux sur lesquels sont positionnées des planches verticales contre lesquelles sont plaquées les parois. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les cadres ri gides permettent l'installation d'un ou lusieurs planchers de travail et d'un garde corps et est équipé de deux ou trois barres horizontales-sur lesouelles sont fixés les supports rigides horizontaux. 8) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les supports rigides horizontaux sont constitués par deux barres en U fixées dos 3 dos avec un écartement de 2 à 4 cm entre elles, ces barres servant de lia son entre les différents cadres livides ou éléments rectilignes et de support aux planches en contact avec les rarois.