Brevet FR2436660A1 — publié le 19800418

La technologie de la fabrication des produits allongés en béton précontraint, tels que poutres, poutrelles, traverses de chemin de fer, etc., a évolué considérablement dans les der ni ères années. Les bancs de precontrainte ont atteint des longueurs considérables, atteignant 60 m a 100 m et les produits sont fabri qués en séries sur ces bancs. Selon la technique traditionnelle, les moules occupent lalongueur du banc et les produits sont separés par des cloisons en forme de peignes qui chevauchent les fils de précontrainte ou sont enfilés sur ceux-ci. Dans cette technique, le matériel de coffrage se conposed'éléments de moules ayant approximativement la longueur du banc de précontrainte, et ces éléments reposent directement sur le soT ou la dalle de base. Malgré les nombreux avantages de cette technique, certains inconvénients sont très importants: des fonds de moule, par exemple en matiere plastique doivent être prevus et ces fonds de moule sont sujets à usure et doivent être régulièrement nettoyés, ce qui ne va pas sans pro6lemes, car il est alors nécessaire d'ouvrir les moules et d'en manutentionner les éléments au moyen de systêmes extérieurs; il est impossible de procéder a la vibration de l'ensemble des coffrages et liron ne peut procéder qu a une vibr-ation du béton a l'intérieur des moules, notamment par vibrateurs a aiguilles, dont l'action est insuffisamment homogène et l'efficacité est limitée. Enfin, le démoulage des produits pose des problèmes lorsque l'on désire adopter des formes de produits plus sophisti quées, telles notamment les formes de certaines traverses ou de poutrelles du type décri-t dans le brevet français nO 77-27722 déposé le 14 SEPTEMBRE 1977 au nom de la demanderesse.- En effet, si une telle forme est moulée selon la technique traditionnelle, le jointoiement entre le fond de moule et les empreintes latérales pose des problèmes pouvant aller jusqu'a l'impossibilité pratique de réaliser lesdites formes faute de pouvoir les démouler dans le cadre d'un processus véritablement industrialisé. Selon une autre technologie décrite notamment aux brevets français nG 73-44993 du 17 DECEMBRE 1973 et nO 77-09135 du 28 MARS 1977, ltun et l'autre brevets étant deposés au nom de la demanderesse, les moules nt-ont plus la longueur du banc, mais sont constitués en modules ou batteries de moules parallèles ou modules, lesquels sont montés sur un support par l'intermédiaire de patins de glissement permettant le déplacement relatif longitudinal des modules lors du relâchement des fils.Cette technologie permet l'élimination des fonds de moules en blocs de matière plastique, la simplification des peignes de mise à longueur des poutrelles et de positionnement des fils; elle permet également la vibration des moules eux-mêmes et non pas seulement du béton coulé dans les moules. Ainsi, se trouve résolu, notamment, le problème de la fabrication de produits tels que la poutrelle décrite au brevet nO 77-27711 du 14 SEPTEMBRE 1977 précité. Une des particularités de cette technologie par modules ou batteries de coffrage réside dans leur longueur définie. Chaque batterie peut comporter un certain nombre de coffrages capables chacun d'assurer la fabrication d'une poutrelle ou d'un produit de longueur bien definie. Un banc de précontrainte peut comporter plusieurs batteries de longueurs differentes de l'une à l'autre. Cette caractéristique et l'interchangeabilité des batteries permet de fabriquer industriellement, dans les meilleures conditions, la gamme de poutrelles la mieux appropriée aux besoins du marché. Cette technologie ne permet cependant pas de fabriquer les poutrelles comportant des aciers dits de couture" du fait que le fond de moule est fixe. Dans la technique traditionnelle, les aciers de couture sont fixés au fond de moule dans une fente pratiquée dans un fond de moule massif en neoprene ou matiere plastique analogue et ils pénètrent de plusieurs centimètres dans ce fond de moule. Au serrage des moules, la fente se referme sur les aciers de couture du fait de l'élasticité du fond de moulé plastique et la coulée peut être convenablement réalisée. La présente invention a pour objet un mode de réalisation des moules applicable avec l'une ou l'autre des technologies connues ainsi décrites et permettant, entre autres avantages, la fabrication de poutrelles du type décrit au brevet nO 77-27722 précité, ainsi que d'autres produits de forme sophistiquée, qu'ils soient munis ou non de fers de couture ou d'une matière génerale de fers ou éléments débordant le fond de moule. a) Les flancs de deux moules voisins sont montés solidaires entre eux sur une plaque longitudinale qui glisse sur un chassis fixe sous l'action de taquets portés par au moins une barre perpendiculaire à l'axe des moules et coulissant selon son axe dans ledit châssis,lesdits taquets coopérant avec des butées solidaires de ladite plaque et ladite barre étant actionnée dans les deux sens par tous moyens app-ropriés. b) Les taquets de la barre coulissante et-les butées des plaques porte-moules sont disposés de telle sorte qu'un deplacement de la barre dans un sens provoque la fermeture de tous les moules d'un module et un déplacement en sens opposé provoque l'ouverture detous lesditsmoules. c) Chaque fond de moule est divisé en deux parties liees chacune a l'un des flancs du moule et chacune de ces parties est formee d'un joint souple enserre entre la plaque de base d'une paire de flancs de moules voisins et un élément métallique de fond de moule solidaire de l'un des flancs. d) Les extremites de moules sont réalisées sous forme de blocs de matière élastique formées de deux parties superposées, l'une occupant le-fond de moule jusqu'au~niveau du premier fil de précontrainte, l'autre venant s'adapter sur la première et étant munie d'aumoins une fente canaux pour le passage et le positionnement des fils. e) La partie supérieure du bloc formant extrémité de moule est munie dtun logement médian dont la profondeur est suffisante pour mettre à decouvert au moins l'un des fils de précon- trainte. f) La longueur d'une telle extrémité de moule est de l'ordre de 15 a 25 cm environ. L'invention estparticuliérement utilisable en combinaison avec la technologie par batteries de moules décrite aux brevets nO 73-44993 et nO 77-09136 précités. Dans ce cas le chassis fixe-support des flancs de moules mobile-s est un chassis de batterie de moules reposant par l'intermédiaire d'amortisseursglissières sur un chassis support solidaire du génie civil. Mais l'invention est également utilisable en combinaison avec la technique traditionnelle, c'est-à-dire avec des moules de grande longueur, le chassis fixe reposant directement sur le génie civil. Les dispositions de l'invention sont plus amplement decrites avec référence au dessin annexe, sur lequel La figure 1 représente en coupe longitudinale une variante préférée de réalisation de moules ouvrants selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail de la figure 1. La figure 3 est une vue perspective d'un tronçon de poutrelle munie de fers de couture realisable avec des moyens de l'invention. Les figures 4 a 8 illustrent un bloc formant extrémité de moule. La figure 4 en est une vue perspective. Les figures 5 et 6 illustrent en coupe et en elevation avec coupe partielle la partie superieure du bloc. Les figures 7 et 8 illustrent en coupe et en élévation avec coupe partielle la partie inférieure du bloc. Dans l'exemple représenté, le banc de précontrainte est du type dans lequel les moules sont disposés en batteries ou modules 1 portant une série de moules parallèles 2 formes des joues 3, l'ensemble etant monte sur un châssis raidisseur 6 dont les parties latérales 7 constituent des rails de roulement et qui repose par l'intermédiaire d'amortisseurs-glissieres 9 sur un ch ssis-support de base 8. Un tel banc de précontrainte compte une série de tels modules ou batteries 1, alignées les unes derrière les autres sur le ch ssis-support 8 dont'la longueur peut atteindre 50 m à 100 m. Comme exposé plus haut, dans cette technologie, les modules correspondent normalement à la fabrication de produit de longueur definie: les flancs des moules de chaque batterie sont fixes sur leur chassis et ne font pas l'objet d'un serrage sur un fond de moule plastique pour la préparation de la coulée; par contre, les batteries ou modules sont coulissants sur les patins 9 et à la relaxation des fils de précontrainte, ils se déplacent par glissement longitudinal. Des verins montés sur le support 8 et cooperant avec des taquets portes par le chassis 6 permettent de les ramener à leur position initiale fixée par des butées liées au châssis-support 8. Cette technologie permet la vibration des batteries de moule par des moyens extérieurs non représentés, ce qui permet d'atteindre des performances de béton superieures à celles obtenues par vibration du beton à l'aiguille vibrante. Cependant, cette amélioration a pour inconvénient de fournir des produits à parois tres lisses, ce qui, dans le cas de poutrelles, rend préférable de realiser des parois de poutrelles munies de crans latéraux 4, comme decrit au brevet n" 77-27722 du 14 SEPTEMBRE 1977 précité; une telle poutrelle est représentée figure 3. Le démoulage de telles poutrelles n'est cependant pas aisé; d'autre part, il n'est pas possible de realiser des poutrelles du type de la figure 2,- comportant des aciers 13 dits "de couture"; en-effet, si l'on conserve un fond de moule constitue d'un bloc de matière plastiqfJe souple dans lequel les aciers 13 viennent s'inserer, on perd/des avantages de la technologie par batteries de moules et d'autre part, on se heurte à un probleme de jointoiement entre le fond de moule et les empreintes laterales 4, qui peut ailer jusqu'à rendre le démoulage impossible. Or, un banc de précontrainte de grande longueur doit, pour être industriellement valable, permettre aussi bien la réali sation-de produit standard de longueur definie selon une gamme appropriée au marché, mais également des produits de longueurs particulieres et des produits spéciaux tels que les poutrelles à aciers de couture 13 et reliefs latéraux 4 de la figure 3. Les differents problèmes soulevés par ces produits doivent donc être résolu-s sur le même matériel de base. On a.représenté aux figures 1 et 2 les dispositions de l'invention permettant la réalisation de poutrelles munies d'acier de couture tels que les aciers 13 de la figure 3. Sur la figure 1, on voit que le châssis 6 de la batterie 1 porte en outre au moins une barre transversale 14 coulissant selon son axe et animee par les vérins d'extrémité 15 et 16. Cette barre porte les taquets 17. En se reportant à la figure 2, on voit que les flancs ou joues contigus 3a, 3b de deux moules voisins sont reliés par des plaques 18dont ils sont solidaires. Les plaques 18 reposent et glissent sur le châssis 6 (figure 1); elles portent des butées 19 cooperant avec les taquets 17. Les taquets 17 et les butées 19 sont disposés de telle sorte qu'un déplacement de a barre 14 vers la droite provoque l'ouverture successive de tous les moules, tandis qu'un dépla- cement vers la gauche provoque leur serrage ou fermeture. Dans l'exemple représenté, ce résultat est obtenu avec des taquets 17 de longueurs différentes, tandis que les butées 19a, 19b portees par une plaque 18 sont distants de la même longueur pour toutes les plaques La distance entre les extrémités de gauche des taquets 17 est égale à l'entr'axe des moules une fois serres, tandis que la distance entre les extrémités de droite des taquets 17 croit d'un taquet au suivant d'une quantité correspondant à l'ouverture de moule recherchee, par exemple 0,5 cm. du taquet 17 au suivant. Un resultat équivalent pourrait être obtenu avec deux taquets 17 par plaque 18, l'un cooperant avec la butée 19a, l'autre avec la butée 19b; une autre solution consiste à avoir des taquets 17 d'égale longueur equidistants à la longueur de l'entr' axe des moules et associés à des butées 19a, 19b dont l'écartement varie d'une plaque 18 à la suivante, régulièrement, soit en croissant, soit en décroiss-ant. L'invention n'est pas limite au mode de réalisation représenté. Néanmoins, il est avantageux, pour des raisons. de raidissement des butees 19 et de stabilité des moules, de relier entre elles les butees 19a et 19b par des parois 19c de façon à former des boîtes dont les parois sont assez etendues pour être traversées par la barre 14; les parties inférieures 19d empêchent alors les parois des moules de basculer latéralement. Dans le cas oû le produit à réaliser ne comporte pas les aciers de couture 13 de la figure 3, le fond du moule peut être constitue par les parties latérales des plaques 18 voisines qui se rapprochent lors du serrage, ou encore par des parties metalliques 20 munies de tous reliefs ou formes désirés. Le système de l'invention assure dès lors un demoulage facile, notamment pour la réalisation de poutrelles à reliefs latéraux 4, comme représenté figure 3. Dans le cas où sont prévus des aciers de couture tels que les aciers 13, de la figure 3, le fond de moule comportera un joint souple 21, enserré entre la plaque 18 et les pièces de fond métallique 20, ce joint étant formé de deux parties, chacune liée à un flanc de moule, lesquelles se rapprochent lorsque le moule est serré. Cette solution permet la réalisation d'une poutrelle crantée munie d'acier de couture. La partie du moule qui est sujette à remplacements relativement fréquents est réduite au joint 21. Pour la réalisation des extrémités de moules, l'invention prévoit l'emploi de blocs-peignes (figures 4 à 8) en matière plastique élastique, néoprène par exemple. Comme representé sur les figures 4 à 8, ces blocs ont une longueur non négligçable, de l'ordre de 20 cm., de façon à laisser entre les poutrelles moulees dans le même moule une longueur d'acier libre du même ordre et à coffrer les abouts de poutrelles en évitant les pertes de laitance. Ils servent, en outre, au positionnement des aciers par leurs canaux 23. Comme représenté, ces blocs sont formes de deux parties superposées, une partie inférieure 29 representee en détail aux figures 7 et 8 et une partie supérieure 30 rep-résentée aux figures 5 et 6. La partiesupérieure s'emboîte sur la partie inferieure par son relief 24 correspondant au creux 25 de la partie inferieure, de sorte que l'étanchéité est assurée, ainsi que le maintien en position de la partie supérieure. La partie inférieure occupe le fond de moule jusqu'au niveau du fil de-precontrainte-le plus bas; elle est prevue avec au moins des bordures de dimensions supérieures à celles du fond de moule ferme, pour être comprimée à la fermeture du moule. A cette fin, on a prévu une fente verticale 26 qui s'étend sur toute lza longueur du bloc à la partie inferieure de celui-ci, ainsi que des reliefs 27, 28 aux extrémités du bloc 29 et 31 sur le bord de sa face supérieure. Cette disposition permet au bloc 29 de s'adapter aux reliefs de fond de moule correspondant aux crans 4 de la figure 3 et d'assu-rer l'étanchéité sans exiger une force de compression trop élevée. La partie superieure 30 du bloc comporte une fente inférieure longitudinale 32 au droit des fils. Si les fils sont superposés comme represente, une seule fente suffit, sinon plusieurs fentes 32 seront prévues. Ces fentes comportent des gorges longitudinales 23 à l'emplacement des fi-ls, pour assurer le positionnement de ces derniers. A la fermeture du moule, les fentes 32 se referment par élasticité. Un logement 34 est prévu dans la zone médiane du bloc 30, le fond de ce logement étant à un niveau inférieur à celui du fil le plus haut. Ledit files donc accessible dans le logement 34, ce qui permet de le saisir avec l'engin de demoulage et de levage, en vue d'opérer le levage des poutrelles. La forme du bloc d'extrémité ci-dessus décrite, formant peigne en deux parties, assure avec ses rainures et ses reliefs ou bossages, l'étanchéité entre le peigne, les plans latéraux du moule et le fond du moule. De tels blocs d'extrémités peuvent être utilisés en n'importe quel emplacement du moule, ce qui permet de fabriquer des poutrelles ou autres produits de-dimensions spéciales ou différentes les unes des autres. Le démoulage peut être spéré avant ou après sectionnement des fils de précontrainte, et être combiné avec un levage utilisant lesdits fils. Le banc de précontrainte de l'invention comprend évidemment toutes les dispositions propres à ce genre d'appareil et qui, pour plus de clarté, n'ont pas ete décrites ou repre sentes; Ainsi, il comprend des moyens de mise en place et de mise en tension des fils de précontrainte, des moyens de bétonnage, de chauffage ou d'étuvage, de tronçonnage, de levage etc. Les moyens de chauffage ou d'etuvage sont schématises en 22, figure 2. Il peut s'agit de tuyaux de distribution fluide calo-porteur, ou de résistances électriques. On peut également prévoir des panneaux radiants inferieurs, etc. Comme indique plus haut, les dispositions de l'invention sont applicables à un banc traditionnel et notamment à un banc muni de moules de grande longueur. Dans ce cas, le châssis 6, au lieu de constituer le châssis d'une batterie ou module monte sur les amortisseurs 9, sera directement fixé sur le support de base 8 ou sur le genie civil. REVENDICATIONS t.- Banc de précontrainte pour la fabrication de pro duits allongés, caractérise en ce que les flancs de deux moules voisins sont montes solidaires entre eux sur une plaque longitu dinale glissant sur un chassis- sous l'action de taquets portés par au moins une barre perpendiculaire à l'axe des moules et cou lissant selon son axe dans ledit chtssis, lesdits taquets coopé- rant avec des butées solidaires desdites plaques et ladite barre étant actionnée dans les deux sens par tous moyens appropriés les taquets de la barre coulissante et les butes des plaques porte-moules étant disposés de telle sorte qu'un déplacement de la barre dans un sens provoque la fermeture de tous les moules d'un module et un déplacement en sens oppose provoque l'ouver ture de tous lesdits moules. 2.- Banc de précontrainte selon la revendication 1, caractérisé en ce que les butées ont la forme de plaques traver s4es par les barres porte-taquets. 3.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce que les deux butées portées par une plaque et traversées par une barre sont réunies entre elles et raidies par au moins une paroi. 4.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les butées sont équi distantes, les taquets étant de longueursinégales, les faces latérales d'un côté des taquets étant équidistantes de la lon gueur de ltentrtaxe des moules, tandis que la distance entre les faces latérales de l'autre extrémité des taquets croit d'un taquet au suivant d'une quantité égale à l'ouverture recherchée. 5.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qué les taquets sont d'é gale longueur, équidistants de la longueur d'entr'axe des moules, et coopèrent avec des butées solidaires des plaques coulissantes dont d'écartement varie régulièrement et dans le même sens d'une plaque à la suivante. 6.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque fond de moule est divisé en deux parties liées chacune à l'un des flancs du moule et chacune de ces parties est formée d'un joint souple enserré entre la plaque de base d'une paire de flancs de moules voisins et un élément métallique de fond de moule solidaire de l'un des flancs. 7.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les extrémités de moules sont réalisées sous forme de blocs de matière élastique formées de deux parties superposées, l'une occupant le fond de moule jusqu'au niveau du premier fil de précontrainte, l'autre venant s'adapter sur la première et étant munie d'au moins une fente à canaux pour le passage et le positionnement des fils. 8*- Banc de précontrainte selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie supérieure du bloc formant extrémité de moule est munie d'un logement médian dont la profondeur est suffisante pour mettre à découvert au moins l'un des fils de précontrainte. 9.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la partie inférieure du bloc est munie de bordures en relief destinées à être comprimées à la fermeture du moule. 10.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la partie inférieure du bloc est munie d'une fente verticale longitudinale ouverte sur la face inférieure de ladite partie. 11.- Banc de précontrainte selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la longueur du bloc est de l'ordre de 15 à 25 cm environ.