Brevet FR2460376A1 — publié le 19810123

La présente invention a trait a des éléments d'armature destinés à renforcer des masses de matériaux agglomérés par un liant, autrement dit des "conglomérats". L'invention concerne également la masse composite renforcée incorporant ces éléments d'armature. Depuis longtemps déjà, il est connu d'intégrer des éléments courts en acier dans une masse à couler servant de matrice, tel le béton, pour améliorer les proprietés de résistance mécanique de ladite masse. Cependant, pour que le beton composite ainsi formé offre des proprietés de résistance optimales, il est nécessaire que lesdits éléments d'armature soient répartis aussi régulièrement que possible dans la matrice de béton et que des liaisons mecaniques soient établies entre eux afin d'obtenir un materiau final, homogène et isotrope. Aussi, en vue d'améliorer grandement cette technique de renforcement des conglomerats et plus particulierement du béton, les demandeurs ont mené des recherches qui ont abouti à 1 'utili- sation d'elements d'armature complexes permettant d'obtenir une distribution uniforme de ces derniers dans la matrice qu'ils renforcent. Suivant l'invention, les éléments d'armature définissent chacun au moins un volume ouvert et, avantageusement, les volumes ouverts sont interpenetrables partiellement afin d'intensifier l'effort de liaison entre lesdits éléments. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les éléments d'armature sont constitués chacun - d'une partie centrale définissant un volume ouvert limitant l'interpénétration des éléments ; - et de parties périphériques allongées et en saillie qui, en pénétrant dans la partie centrale des éléments voisins, assurent dans la masse du conglomérat ainsi formée une liaison mécanique continue. Ainsi, la superposition des parties centrales imposera le volume du conglomérat, et les parties périphériques allongées assureront une continuité omnidirectionnelle de la liaison mécanique dans la matrice du béton par exemple. Ces éléments pourront être aussi bien déversés dans un coffrage avant le coulage du béton pour la construction de barrages, que projetés avec la matrice à couler pour la réalisation de voiles minces (coques de bateaux par exemple). La forme et les dimensions de ces éléments d'une part, et le choix du matériau dans lequel ils sont fabriqués d'autre part sont très variables et sont déterminés suivant les caractéristiques du conglomérat que l'on desire obtenir, notamment sa résistance à la rupture choisie. De même, la section des parties périphériques allongees et celle des lignes définissant les contours de la figure de la partie centrale sont dépendantes du mode de fabrication choisi. En effet, ces éléments pourront être obtenus par pliage d'un fil, par emboutissage, par moulage, etc... L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnant, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés, diverses formes d'exécution d'éléments d'armature conformes à la présente invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en perspective d'un élément d'armature dans lequel la partie centrale adopte la forme d'un pentaedre. La figure 2 est une vue en perspective d'un autre élément d'armature dans lequel la partie centrale adopte la forme d'une sphère. Tel qu'il est représenté, l'élément de la figure 1 comprend une partie centrale 1, de forme pentaèdrique, et délimitée par cinq plans 1a 1b, 1c, 1d, 1e Ces plans, dont les contours sont dessinés par un fil, définissent chacun des mailles entre lesquelles peut pénétrer la masse de beton à couler. Bien évidemment, la dimension de ces mailles sera fonction de la fluidité et des caracteristiques physiques de ladite masse à couler. Un des plans (1a) du pentaèdre est pourvu de deux parties allongées 2 et 3 formees par le prolongement de chacun des deux cotés 2a et 3a dudit plan, ces côtés étant orientés en sens contraire. Deux autres plans (1b, 1c > sont munis chacun d'une partie allongée, respectivement 4 et 5, formée par leur propre prolongement. On remarquera la présence d'une autre partie allongée 6, normale au plan 1a, et permettant, notamment, de dessiner l'ensemble de l'élément de la figure 1 par pliage d'un seul fil, de préférence d'acier, bien que d'autres matériaux ayant des resis- tances suffisantes à la traction puissent être utilisés. Ces parties allongées périphériques 2, 3, 4, 5 et 6, dont le nombre et la disposition peuvent varier à volonté, sont destinées à pénétrer dans le volume défini par la partie centrale 1, entre les mailles 1a, 1b, 1c, 1d, le d'un élément voisin. Ainsi, e chacune des parties allongées d'un élément d'armature lie mécaniquement les parties centrales des éléments contigus à sa propre partie centrale, et ce processus de liaison mécanique se perpétuant dans le volume entier de la matrice de béton coulée permet d'obtenir une bonne homogénéité du renforcement de la masse composite formee. L'élément de la figure 2, quant à lui, se compose d'une partie centrale sphérique 10 dont le volume est delimité par trois cercles 10as , 10b, 10 , dessines chacun par un fil d'acier. De 10 c chaque point commun à deux cercles part une droite orthogonalement au plan forme par le troisième cercle. Ces droites, formées également d'un fil d'acier, définissent 6 parties allongées périphériques 20, 30, 40, 50, 60, 70, destinées, comme pour l'élément de la figure 1, à pénétrer à l'intérieur de la sphere 10 entre les mailles définies par les cercles 10as 10b, 10C. En s'appuyant sur les exemples ci-dessus décrits et représentes, on comprend que - d'une part la partie centrale assure une répartition uniforme des élements dans la matrice à renforcer ; - et d'autre part, les parties périphériques allongées autorisent une liaison mécanique continue entre plusieurs parties centrales voisines. Il est évident que de nombreuses modifications et variantes de l'invention peuvent être réalises en se basant sur les enseignements ci-dessus donnés. Ainsi, les formes, dimensions, dispositions, et le nombre des différentes parties d'un élément d'armature pourront varier dans la limite des équivalents, comme d'ailleurs les matières utilises pour leur fabrication, sans pour cela changer la conception générale de l'invention definie dans le cadre des revendications jointes au présent mémoire. REVENDICATIONS 1. Eléments d'armature destinés à renforcer des conglomerats, CARACTERISES PAR LE FAIT QU'ils définissent chacun au moins un volume ouvert autorisant leur répartition uniforme dans le conglo méat. 2. éléments d'armature selon la revendication 1, CARACTERI SES PAR LE FAIT QUE lesdits volumes sont interpénétrables partiellement. 3. Eléments d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, CARACTERISES PAR LE FAIT QU'ils sont constitues chacun - d'une partie centrale définissant un volume ouvert limitant l'interpénétration des éléments, - et de parties périphériques allongées et en saillie qui, en pénétrant dans la partie centrale des éléments voisins, assurent dans la masse du conglomérat ainsi formée une liaison mécanique continue. 4. Eléments d'armature selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, CARACTERISES PAR LE FAIT QU'ils sont fabriqués dans un matériau métallique.