Brevet FR2486987A1 — publié le 19820122

a présente invention concerne un élément d'armature pour un type particulier de matériaux de construction a faible résistance, en particulier du type béton de terre. Le béton de terre est un matériau de construction principalement utilisé dans les pays en voie de développement pour réaliser des constructions économiques. En effet, un tel matériau de construction se compose essentiellement de terre qui est directement extraite à proximité des lieux de construction et dont on corrige éventuellement la granulométrie (par broyage, tamisage ou encore par addition de faibles quantités de sable, de latérite, etc.). Pour réaliser ce béton, on ajoute au produit de base une faible quantité de ciment, par exemple a raison de l'ordre de 6 % en poids. I1 est clair qu'un tel matériau de construction permet aux pays en voie de développement de se libérer au maximum des problèmes d'importation de matériaux de construction et du transport des agrégats traditionnels, tels que le ciment, la chaux, etc. Cependant, le développement des constructions en béton de terre se trouve limité précisément par les limites techniques propres à ces matériaux de construction, avec lesquels il n'a jusqu'a présent été possible d'envisager que des types de construction en général a base de parpaings. Le but de la présente invention a donc consisté à mettre au point des armatures spécifiquement utilisables pour armer des matériaux de construction à faible résistance, tels que le béton de terre, et de réaliser ainsi des structures porteuses (poteaux, poutres, dalles). On a certes déj envisagé d'armer le béton de terre, mais les solutions proposées jusqu'a ce jour ne se sont pas avérées satisfaisantes dans la pratique. C'est ainsi que les armatures en bois, bambou, canne a sucre, et analogues ont conduit aux principaux inconvénients suivants - incompatibilité des modules du béton de terre par rapport aux armatures utilisées (des armatures trop souples conduisent à des fissurations), - une grande susceptibilité des armatures aux variations hygrométriques, - la nécessité de prévoir une protection contre les insectes et les moisissures, et - la difficulté du suivi dans la qualité de l'approvisionnement. Par ailleurs, les armatures traditionnellement utilisées pour le béton armé sont des armatures généralement rondes, désignées sous le nom de barre, qui présentent l'avantage de conduire, au moment du coulage du béton, aux meilleurs enrobages en laissant, notamment, le maximum de place a la pénétration du béton. Ces armatures comportent en général des aspérités de façon a augmenter leur accrochage dans le béton. Cependant, l'expérimentation a clairement démontré que de telles armatures ne sont absolument pas adaptées à des matériaux de construction de faible résistance, tels que les bétons de terre, les plâtres, les bétons cellulaires, etc., dans lesquels les problèmes d'adhérence ou d'accrochage sont tels que les barres glissent prématurément. Conformément a la présente invention, l'élément d'armature est caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme générale d'une bande d'acier dont les zones de rives comportent des déformations périodiques qui se présentent par exemple sous la forme générale d'ondulations sinusoldales. L'utilisation d'une telle armature a grand développement de surface permet d'obtenir aisément une surface de contact au minimum quatre fois supérieur a la surface d'une barre cylindrique traditionnellement utilisée en tant qu'armature de béton armé. Les comparaisons entre les taux d'adhérence d'une barre d'armature dans le béton ordinaire et celles que l'on pourrait escompter dans un béton a faible résistance, donnent des ordres de grandeur permettant d'apprécier ce rapport minimal. En admettant que ce taux d'adhérence soit dans le même rapport que les résistances du béton de terre et du béton classique et que les résistances en traction soient elles-mêmes dans le même rapport que les résistances en compression de ces mêmes matériaux de construction, et en considérant que la résistance en compression du béton normal est de l'ordre de 200 a 300 kg/cm2 et que celle du béton de terre armé devrait être d'environ 50 kg/cm2, le rapport du taux de compression de cey deux matériaux de construction est alors de l'ordre de 250 300 = 4 6 50 Par suite, l'adhérence du béton de terre sur de l'acier serait donc 4 a 6 fois moindre que celle du béton ordinaire. I1 convient toutefois de remarquer que cette hypothèse est nettement défavorable, car, on sait que les résistances en traction décroissent moins vite que les résistances en compression. I1 apparaît donc que l'adaptation de la forme particulière de l'armature permet de résoudre le problème de l'adhérence dans un béton de terre, lorsque les conditions d'adhérence habituelles sont maintenues. I1 devient ainsi possible de réaliser des éléments porteurs en insérant les nouvel les armatures selon l'invention dans des matériaux de construction a faibles caractéristiques mécaniques. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront a la lecture de la description détaillée faite ci-après notamment en référence au dessin annexé, sur lequel les figures 1 a 3 illustrent un mode de réalisation particulier d'une armature selon l'invention. L'élément d'armature selon l'invention se présente sous la forme générale d'une bande 10 de faible épaisseur, qui peut par exemple être réalisée en acier a faibles performances, étant donné que le paramètre important réside dans le rapport résistance/section. Chacune des deux zones de rives 12 de la bande d'acier 10 comporte des déformations périodiques. Selon un mode de réalisation particulier de l'élément d'armature selon l'invention, lesdites déformations pério diques des deux zones de rives 12 se développent du même côté par rapport au plan général de la bande 10. Le relèvement périodique des zones de rives 12 donnant naissance aux déformations périodiques de la bandes d'acier 10 permet ainsi d'améliorer considérablement la rigidité de l'élément d'armature, ainsi que son adhérence au matériau d'enrobage. Une telle armature permet ainsi d'obtenir des éléments porteurs réalisés en des matériaux de construction a très faibles caractéristiques mécaniques, tels que le béton de terre, plâtre, mortier de chaux, etc. Dans un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, les déformations périodiques des zones de rives 12 affectent une forme générale d'ondulations sinusoidales présentant des dépressions 14 et des parties en saillie 16. Ces déformations périodiques s'étendent ainsi de part et d'autre d'un plan moyen incliné selon un angle variable par rapport au plan général de la bande d'acier 10. La présence des ondulations sinusoldales 14,16 facilite le cintrage de l'élément d'armature. On notera de plus que ces éléments d'armature équipés de déformations périodiques, se développant indifféremment d'un même côté ou de part et d'autre du plan général de la bande, sont très facilement emboitables les uns dans les autres. Ceci présente bien sûr un avantage certain du point de vue du transport et du stockage de ces éléments d'armature, mais permet surtout de réaliser une solution élégante au problème du recouvrement des armatures consécutives. Pour réaliser la solidarisation axiale de deux éléments, il suffit de superposer deux éléments d'armature sur une faible partie commune de leur longueur, puis d'assurer le serrage et la solidarisation des deux éléments par un moyen quelconque, par exemple a l'aide de fils de fer. De manière à améliorer encore l'adhérence de tels éléments d'armature dans des matériaux de construction à faibles caractéristiques mécaniques, la zone médiane 18 de la bande d'acier 10 peut également être équipée d'une pluralité de bossages 20 et/ou de perforations dont les bords sont avantageusement en saillie (non représentés). Il est clair que pour conserver les avantages énoncés précédemment, les bossages 20 et/ou perforations seront également disposés de façon périodique sur la bande et seront donc de préférence également espacés entre eux. De façon avantageuse, lesdits bossages 20 et/ou perforations a bord en saillie émergent de la bande d'acier 10 du côté opposé aux parties en saillie 16 des ondulations périodiques. On favorise ainsi l'accrochage, au matériau d'enrobage, de part et d'autre de la bande d'acier 10. On notera également que, pour faciliter encore le cintrage de tels éléments, il est avantageux de disposer lesdits bossages 20 et/ou perforations a bord en saillie exactement en regard des parties en saillie 16 desdites ondulations périodiques. Toujours dans le but de faciliter le cintrage de ces éléments d'armature, il est avantageux de réaliser lesdites déformations périodiques des zones de rives 12 de façon symétrique par rapport a l'axe longitudinal médian de la bande d'acier 10. Dans le cas particulier du mode de réalisation décrit, cela revient donc a disposer symétriquent par rapport a l'axe longitudinal médian de la bande à la fois les zones en dépression 14 et les zones en saillie 16 des ondulations ménagées sur les zones de rives 12 de la bande d'acier 10. I1 est clair que dans la pratique de tels éléments d'armature réalisés en acier et, de préférence en acier à faible module, seront avantageusement soumis à un traitement de protection contre la corrosion, par exemple à une galvanisation au trempé qui garantit les armatures vis- -vis de l'humidité. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les éléments d'armature présentent une rugosité de surface adaptée a la granulométrie du matériau d'enrobage. La rugosité de la bande d'acier 10 peut par exemple avantageusement être obtenue par galvanisation, par choppage ou par enrobage d'une résine polymère réticulable qui noie partiellement un matériau granuleux dont le profil granulométrique a précisément été choisi en fonction de la granulométrie du matériau d'enrobage de manière a garantir la meilleure adhésion possible entre les éléments d'armature et les matériaux d'enrobage. Par exemple on choisira, pour le matériau granuleux pulvérisé sur les bandes d'acier et pour le sable du matériau d'enrobage, des profils granulométriques sensiblement identiques. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation particulier décrit, mais il est parfaitement possible, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, d'en imaginer un certain nombre de variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1/ Elément d'armature pour matériaux de construction a faible résistance, en particulier pour béton de terre, platre, mortier de chaux, etc., caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme générale d'une bande d'acier dont les zones de rives comportent des déformations périodiques. 2/ Elément d'armature selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites déformations périodiques des zones de rives se développent d'un même côté par rapport au plan général de la bande. 3/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites déformations périodiques des zones de rives affectent la forme générale d'ondulations sinusoldales. 4/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que lesdites déformations périodiques des zones de rives s'étendent de part et d'autre d'un plan moyen incline par rapport au plan général de la bande d'acier. 5/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone médiane de la bande d'acier est équipée d'une pluralité de bossages. 6/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone médiane de la bande d'acier est équipée de perforations dont les bords sont en saillie. 7/ Elêment d'armature selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits bossages et/ou lesdites perforations à bord en saillie sont également espacés entre eux. 8/ Elément d'armature selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits bossages et/ou lesdites perforations à bord en saillie émergent de la bande d'acier du côté opposé aux parties en saillie desdites déformations périodiques. 9/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites déformations périodiques des zones de rives se développent symétriquement par rapport à l'axe longitudinal médian de la bande d'acier. 10/ Elément d'armature selon les revendications 8.et 9, caractérisé en ce que lesdits bossages et/ou lesdites perforations a bord en saillie se situent en regard des parties en saillie desdites déformations périodiques. 11/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la bande d'acier est soumise a un traitement de protection contre la corrosion. 12/ Elément d'armature selon l'une des revendications 1 a 11, caractérisé en ce que la bande d'acier présente une rugosité de surface adaptée a la granulométrie du matériau d'enrobage. 13/ Elément d'armature selon la revendication 12, caractérisé en ce que la surface extérieure libre de la bande d'acier est enrobée d'une résine polymère réticulable qui noie partiellement un matériau granuleux.