Brevet FR2510165A1 — publié le 19830128

La presente invention concerne un ensemble de coffrage pour plâtre expansé. Cet ensemble permet la réalisation d'éléments porteurs verticaux, murs extérieurs et refends, par coulage en place de plâtre expansé. Ce matériau présente de nombreux avantages du fait de sa structure alvéolée : sa légèreté évite le recours à des structures massives, son isolement thermique est excellent, il est incombustible, et les contraintes élevées ou les déformations résiduelles n'ont comme effet que l'écrasement des micro-cellules du plâtre sans provoquer la fissuration de celui-ci. I1 est en outre particulièrement économique, à la différence du plâtre de densité normale qui n'est guère employé à la fabrication de murs porteurs : plus cher et plus fragile que le béton, il n'apporte aucun confort supplémentaire. Bien qu'il soit connu, le plâtre expansé n'avait jusqu'à présent été employé que pour la réalisation d'éléments préfabriqués en atelier, tels que panneaux ou éléments de cloisons intérieures. En effet, sa mise en oeuvre impose des conditions particulières, tant à cause de sa rapidité de prise - quelques minutes suffisent que du fait de ses propriétés mécaniques, qui requièrent une conception nouvelle des ouvrages. En raison des faibles résistances en compression et traction de ce matériau, l'adjonction d'armatures métalliques est sans effet. La conception de l'ouvrage devra donc être conduite en fonction des seules résistances du matériau mis en oeuvre, ce qui impose une structure parfaitement homogène et monolithique. Les techniques de coulage sur place, telles qu'elles sont par exemple connues pour le coulage du béton, ne permettent pas de remplir ces conditions. Tout d'abord, le matériau employé est liquide, et sa fluidité lors du coulage cree des impératifs nouveaux d'étanchéité renforcée. D'autre part, en raison de sa rapidité de prise, celle-ci est progressive au cours du coulage, et le décoffrage intervient quelques minutes seulement après la fin du coulage. Pour assurer l'homogénéité et le monolithisme de la construction expliqués plus haut, il est nécessaire, une fois un pan de mur décoffré, de procéder très rapidement au coulage des pans adjacents, pendant le temps où le plâtre a pris, mais n'a pas encore séché ni durci ; un simple griffage de la tranche du mur suffit, dans ces conditions, pour assurer la parfaite cohésion des différentes fractions de coulage. I1 est clair que les techniques employées pour la fabrication en atelier d'éléments individuels manufacturés en plâtre expansé ne sont pas transposables à la réalisation sur un chantier de structures porteuses telles que celles qui -viennent d'être décrites, aux intempéries, avec des conditions climatiques très variables qui ne permettent aucun contrôle du séchage. En outre, la fabrication du plâtre cellulaire nécessite d'importantes installations sur place, qui imposent une cadence élevée de travail et une organisation sans faille. Le matériau préparé doit en effet être coulé sans attendre, et seule une préparation en continu, sans interruption, permet des rendements intéressants. Pour parvenir à concilier tous ces impératifs, la présente invention propose un ensemble de coffrage adapté au coulage du plâtre expansé. Cet ensemble comporte deux banches verticales mobiles en translation dans une direction longitudinale ; des moyens de support et de guidage des banches, disposés longitudinalement sur une dalle préalablement préparée, dont ils sont solidaires des moyens pour assurer l'étanchéité entre -les banches et la dalle ; des moyens de réglage-de la position des moyens de support et de guidage ; des moyens d'alignement, d'accouplement et d'étanchéité des banches avec d'autres banches adjacentes. I1 est ainsi possible de positionner et de déplacer très rapidement les banches entre les coulages successifs. La dalle - fondation ou plancher - formant soubassement est réalisée de manière traditionnelle en phase préalable. La position des murs est ensuite repérée, et les moyens de support et de guidage, par exemple constitués de rails parallèles sur lesquels les banches seront posées par l'intermédiaire de galets de roulement, seront fixés sur la dalle sur tout le pourtour de celleci, si par exemple il s'agit de réaliser les murs extérieurs. En même temps sont disposés tous les éléments incorporés au coulage : huisseries, tuyauteries et autres équipements.Ces travaux préparatoires achevés, le coulage peut alors intervenir, par phases successives de mise en place des banches, coulage proprement dit, décoffrage puis déplacement des banches à l'emplacement voisin. En coulant le plâtre suffisamment lentement pour permettre sa prise progressive, on élimine toute poussée hydrostatique importante. Par suite, l'ensemble selon l'invention présente cet avantage notable de ne nécessiter aucune entretoise ou accouplement intermédiaire entre les deux banches opposées ; il suffit de les maintenir en pied au moyen des rails, et en tête, comme il sera expliqué plus bas, pour assurer- leur verticalité et leur parallélisme. On peut ainsi disposer de banches légères, portables à main d'homme, et à positionnement et réglage simples et rapides. Pour faciliter le décoffrage, on peut avantageusement prévoir des moyens de décoffrage rapide permettant un mouvement combiné de ievagé et de retrait transversal d'une des banches, par exemple au moyen d'un dispositif comportant un axe solidaire d'un excentrique assurant le mouvement de levage, et d'un doigt guidé par une rainure oblique, assurant le mouvement de retrait transversal. Par manoeuvre d'un levier unique à double action, on assurera, à la mise en place, le positionnement transversal de la banche et l'écrasement du joint souple placé entre la banche et la dalle ; au décoffrage, le mouvement inverse décollera de l'ouvrage coulé le panneau, sans détérioration du joint d'étanchéité. La banche ainsi dégagée pourra aisément rouler sur le rail jusqu'à l'emplacement voisin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés, où . la figure 1 est une vue en bout, en coupe, de l'ensemble selon l'invention montrant tous les ele- ments mis en place, . la figure 2 est une vue en bout d'une banche extérieure, en coupe selon la ligne II-II de la figure 3, . la figure 3 est une vue de face de la banche précédente, . la figure 4 est une vue de dessus de l'ensemble constitué de deux banches et d'un arrêt de coulage, enserrant une fraction de mur déjà coulée, . la figure 5 est une vue en perspective cava lière d'un arrêt de coulage, . la figure 6 représente le dispositif de décoffrage rapide à double action, en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 7, . la figure 7 est une vue de dessus du même dispositif, la figure 8 est une vue de dessus montrant le dispositif d'accouplement, ainsi que, en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure-3, le montant d'une banche, elle-même reliée à une banche adjacente par ce dispositif, . la figure 9 représente une béquille de sécurité. Sur toutes les figures les mêmes reférences numériques se rapportent aux mêmes éléments. Sur la figure 1 on peut voir l'ensemble de coffrage, composé de deux banches 100 et 200 placées en vis-à-vis. La banche 100 sera désignée banche extérieure, et la banche 200, banche intérieure, correspondant respectivement aux deux faces d'un mur extérieur à réaliser au moyen de cet ensemble. I1 est toutefois possible de couler un mur de refend au moyen du même ensemble, en utilisant deux banches intérieures 200 placées face à face. La description qui suit ne se limite en aucun cas à la réalisation d'un mur extérieur, et d'autres combinaisons des éléments constituants l'ensemble de coffrage peuvent être employéespour réaliser d'autres types d'ouvrages La banche extérieure 100 est constituée de montants métalliques 110 verticaux1 par exemple en profilé d'aluminium, supportant un panneau 120.Ces deux montants sont reliés à leur sommet par une entretoise horizontale 130. Le panneau 120,qui qui constitue le coffrage proprement dit, peut être avantageusement réalisé en polyester stratifié armé, avec une âme en polychlorure de vinyle expansé, et comporteren en surface un revêtement gélifié pour éviter toute adhérence lors du décoffrage. La banche est munie à sa partie inférieure de galets 140 lui permettant de reposer sur un rail 150 servant à la fois de support et de guide dans le mouvement de translation. La banche intérieure 200 est, pour sa part, réalisée de la même manière : montants 210, panneau 220, entretoise 230 ; et repose sur un rail intérieur 250 par l'intermédiaire de galets 240. Les montants 110 sont constitués de profilés creux, dont on peut voir la section en figure 8, où deux banches identiques ont été juxtaposées. Ces profilés comportent une cavité extérieure 111, une cavité intérieure 112, et une cavité 113 destinée à loger un joint tubulaire 300 vertical. Ces trois cavités sont ouvertes, et permettent de loger différentes pièces. La cavité extérieure 111 est destinée à recevoir des cônes de centrage 600 pour -assurer l'auto-alignement des deux banches placées côte à côte. La cavité intérieure 112 reçoit des pièces de liaison 610 qui permettent de disposer des entretoises 620 pour rigidifier l'ensemble de la banche (figure 3) ces pièces permettent également le serrage de deux banches adjacentes (figure 8), en faisant office de mâchoires comme il sera décrit plus bas. C'est également dans la cavité intérieure 112 que seront fixés les supports de galets de roulement. De préférence, l'un des supports 630 de galet est fixe, et l'autre 640 est réglable en hauteur, de manière à pouvoir ajuster, par exemple au moyen d'un niveau d'eau sphérique 650 solidaire de la banche, la verticalité de celle-ci. On constitue ainsi, pour chaque banche, un moyen de réglage de sa position relative sur le rail La banche intérieure 200 est pourvue des mêmes équipements. Plusieurs banches intérieures ou extérieures de dimension standard peuvent être juxtaposées de manière à constituer un ensemble de la largeur désirée. L'épaisseur du mur sera prêdéterminêe par I'écartement des deux rails intérieur et extérieur 150 et 250. Pour assurer le parallélisme exact des deux banches, des écarteurs 660 sont disposés à intervalles réguliers entre les entretoises supérieures 130 et 230 des banches, de manière à les maintenir en tête. En outre, un étai de maintien 800 soutient la banche intérieure et assure la stabilité des panneaux au coulage et à la pression du vent. L'une des extrémités de cet étai est ancrée au soubassement 10, l'autre soutenant la banche 200, par exemple sur l'une de ses entretoises. Avantageusement, une vis-vErin 810et une pièce de raccordement 820 fonctionnant en rotule permettent d'ajuster la verticalité de la banche. La banche 100 restant parallèle à la banche 200 par l'intermédiaire des rails 150 et 250, et des écarteurs 660, le réglage de la verticalité se transmettra également à la banche extérieure. Comme on peut le voir sur la figure 4, les éléments situés en bout des panneaux de coffrage sont constitués soit par le mur déjà coulé 700 sur lequel les panneaux viennent partiellement en recouvrement, soit par des arrêts de coulage 710 qui ne sont autres que de simples fers en U fermés, comme on peut le voir sur la figure 5, à leurs deux extrémités, et munis de poignées 720 pour faciliter leur manutention. La largeur de ces arrêts de coulage, et la taille des écarteurs 660, déterminent exactement l'épaisseur du mur à réaliser. Les moyens d'étanchéité, nécessaires en raison de la fluidité particulière du plâtre, doivent être disposés sur tout le pourtour du volume à couler. Outre les joints tubulaires verticaux 300 déjà cités, placés dans la gorge 113 du profilé 110, et qui assurent l'étan- cnéité entre les deux montants 110 et 110' de deux banches juxtaposées, d'autres joints verticaux 310 sont disposés entre les panneaux 120 et 220 des banches, et la partie du mur 700 déjà coulé, où l'arrêt de coulage 710. L'étanchérit au sol est assurée par des joints souples 320 et 330 placés respectivement entre les panneaux 120 et 220, et la dalle de sol 10. De préférence, le rail extérieur est porté par un support 400 fixé en applique sur la face verticale 11 de la dalle 10. De cette manière, le panneau extérieur 120, légèrement plus grand que le panneau intérieur 220, vient en appui contre cette face verticale 11, et le mur coulé sera ainsi parfaitement dans l'alignement de la bordure verticale de la dalle. Avantageusement, cette applique 400 comporte. des vis-vérins 410 et 420 permettant d'ajuster la position verticale et transversale du rail extérieur 150. La visvérin horizontale 410 assure en outre la mise en pression du joint souple 320. L'adjonction d'un volant de manoeuvre 430 évite le recours à un outil pour réaliser cette opération. Le rail intérieur 250, quant à lui, est porté par un dispositif support 500 ancré à la surface superieure 12 de la dalle, et conçu de manière à permettre un décoffrage rapide. Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, il comporte un axe horizontal 510 prolongé en poignée de manoeuvre 520. Cet axe est solidaire d'un excentrique 530 et d'un doigt de guidage 540, coulissant dans une rainure oblique 550. La manoeuvre de la poignée a ainsi une double action : d'une part la rotation de l'excentrique 530 va soulever le rail 250, c'est-à-dire à assurer le levage de la banche intérieure et par suite le rel chement du joint souple 330, et d'autre part le guidage du doigt 540 va provoquer un mouvement de retrait transversal, assurant le décollement du panneau avec l'ouvrage coulé. On peut noter que le positionnement des panneaux, à l'exception du réglage de verticalité, est entièrement assuré en phase préalable par le placement des rails, tous deux solidaires de la dalle 10. Les écarteurs 660 et les arrêts de coulage 710 déterminant l'épaisseur du mur, il ne sera pas nécessaire de refaire un réglage à chaque translation des banches. I1 suffira de serrer ou desserrer le volant 430 et de manoeuvrer le levier 520 pour mettre en pression ou relâcher les joints d'étanchéité verticaux 310, et horizontaux 320 et 330. La figure 8 représente une des pièces d'équipement 670 qui assure le serrage de deux banches adjacentes, intérieures ou extérieures. Cette pièce comporte deux bras 671 et 671' qui agissent sur les pièces de liaison 610 et 610' disposées à l'intérieur des cavités 112 et 112' des montants 110 et 110' de chacune des banches, faisant ainsi office de mâchoires permettant de les rapprocher,au moyen d'excentriques fonctionnant en sens inverse et simultanément sous l'action d'une came solidaire de la poignée 672. La manoeuvre de celle-ci assure simultanément le rapprochement des banches 110 et 110', leur alignement par l'intermédiaire du cône de centrage 600, leur solidarisation, et la mise en pression des joints tubulaires verticaux 300 et 300'. En figure 9, on a représenté un dispositif de sécurité 900, destiné à retenir les banches lorsque les étais de maintien 800 ne sont pas encore ou ne sont plus en place, par exemple lors d'une manoeuvre de translation. Ce dispositif comporte une béquille 910 reliée, par exemple, au support 630 du galet 140, support qui a été disposé dans un des profils du montant 210. Cette béquille est mobile en rotation autour d'un axe 920, de manière à pouvoir la relever lorsque la banche est retirée du rail 250. L'extrémité de cette béquille coopère avec une gorge 251 du rail 250; si la banche à tendance à basculer dans le sens indiqué par la flèche 930, la béquille la retiendra par un effet de traction sur un rebord 252 du profil du rail. Si la banche bascule dans le sens contraire, la béquille viendra en appui sur la face supérieure 253 du profil de rail . La sécurité est ainsi assurée dans l'un et l'autre cas. Ce dispositif peut être monté aussi bien sur les banches intérieures que sur les banches extérieures. Enfin, l'absence de tout renfort ou entretoise dans l'espace compris entre les deux banches intérieure 220 et extérieure 120 permet d'y placer, préalablement au coulage, un treillis parasismique (non représenté), par exemple en le suspendant aux écarteurs 660. Lors du coulage, il pourra ainsi être emprisonné dans l'ouvrage. Ce treillis peut être par exemple constitué d'un filet souple en mailles 10 x 10 ou 10 x 15 cm d'un fil de 2 mm de diamètre. Son rôle n'est pas celui d'une armature qui transmettrait l'onde de choc -, mais de retenir des éléments brisés, évitant l'effondrement de l'ouvrage et la projection de débris. On constate que l'ensemble de coffrage selon l'invention permet de mettre en place très aisément, sans aucun équipement complémentaire, ce moyen économique de protection contre les consequences des secousses sismiques. I1 est bien évident que la présente description n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif, et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans pour autant sortir du domaine de la présente invention. RE,ENDI CATIONS 1. Ensemble de coffrage pour plâtre expansé, caractérisé en ce qu'il comporte - deux banches verticales (100, 200) mobiles en translation dans une direction longitudinale, - des moyens (150, 250) de support et de guidage des banches, disposés longitudinalement sur une dalle (10) préalablement préparée, dont ils sont solidaires, - des moyens (320, 330) pour assurer l'étan chéité entre les banches et la dalle, - des moyens (400) de réglage de la position des moyens de support et de guindage, - des moyens (600, 670, 300) d'alignement, d'accouplement et d'étanchéité des banches avec d'autres banches adjacentes. 2. Ensemble de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (500) de décoffrage rapide permettant un mouvement combiné de levage et de retrait transversal d'une des banches. 3. Ensemble de coffrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (500) de décoffrage rapide comportent un axe (510) solidaire d'un excentrique (530) assurant le mouvement de levage, et d'un doigt (540) guidé par une rainure oblique (550), assurant le mouvement de retrait transversal. 4. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comportent deux mâchoires (671, 671') a excentrique, fonctionnant en sens inverse et simultanément, de manière à assurer le rapprochement des banches adjacentes (lIJ', '), leur serrage et la mise en pression des moyens d'étanchéité (300, 300') disposés entre celles-ci. 5. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (150) de support et de guidage d'une des banches sont portés par une applique (400) solidaire de la face verticale externe (11) de la dalle (10), de maniere que la partie inférieure de la banche supportée vienne en appui contre cette face. 6. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque banche possède des moyens de réglage (640) de sa position relative par rapport aux moyens de support et de guidage. 7. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens écarteurs (660) et des arrêts de coulage latéraux (710), de largeur fixe correspondant à 11 épaisseur du mur àréaliser. 8. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des banches (200) coopère, par l'intermédiaire d'une pièce de raccordement (820) fonctionnant en rotule, avec un étai (800) de maintien et de réglage. 9. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une béquille tournante (910) reliée à l'une des banches et coopérant avec une gorge (251) des moyens (250) de support et de guidage de cette banche, de manière à retenir celle-ci pour éviter son basculement. 10. Ensemble de coffrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un treillis parasismique est disposé dans l'espace compris entre les deux banches.