Brevet FR2604114A1 — publié le 19880325

Procédé et appareillage pour la réalisation d'éléments préfabriqués en béton armé, dans la construction. La réalisation d'éléments préfabriqués en béton armé dans la construction nécessite généralement la mise en oeuvre de coffrages lourds et onéreux qui pour être amortis, doivent permettre la réalisation rapide d'un grand nombre de pièces semblables. Ces coffrages permettent de réaliser, pour les surfaces devant rester apparentes dans la construction, un aspect le plus parfait possible. Ils doivent donc être très soignés, très robustes et par suite très onéreux. La présente invention a pour objet: - d'alléger les éléments à préfabriquer tout en leur cor,servant leurs dimensions et en accroissant leur rigidité. - d'inclure dans ces éléments, sans modifier le coffrage, un maximum d'ouvrages de second oeuvre dont la nature et la position peuvent varier pour chaque pièce. - de permettre d'élaborer la pièce jusqu'a sa finition, avant sa mise en place et son insertion dans l'ouvrage. La présente invention propose une technologie nouvelle, dans laquelle la pièce à préfabriquer, généralement à deux dimensions principales, est conçue pour être relativement légère, la rigidité indispensable pour le transport et la mise en oeuvre étant obtenue par la nervuration d'une des faces de la pièce, généralement celle destinée à être noyée dans la construction. Ainsi selon l'invention, le moule de coffrage ne servira qu'à donner une forme nervurée. La face devant rester apparente étant la face supérieure du coulage, elle devra être réglée et préparée au moment du coulage en fonction de sa destination. Cette façon d'opérer, qui a la caratéristique d'introduire au coulage, le traitement de la face apparente de la pièce, confère l'avantage selon l'invention, de pouvoir y inclure de façon précise et contrôlable, avant la prise du béton, des éléments du second oeuvre qui pourront être différents d'une pièce à l'autre sans modifier la technique de mise en oeuvre du procédé. Selon l'invention, la face vue de la pièce qui est la face supérieure du coulage, pourra être élaborée, ou complétée par des ouvrages de second oeuvre, avant même le décoffrage de la pièce. Cette technique permet d'exécuter dans de bonnes conditions d'accessibilité des préparations qui pourraient être plus délicates ou plus longues à exécuter, lorsque la pièce est fixée dans sa position définitive dans la construction. L'invention est donc caractérisée par les éléments suivants - Les coffrages sont légers, simples à mettre en oeuvre et économiques et peuvent donc s'amortir sur de très petites séries. - Les coffrages déterminent la nervuration de la pièce et peuvent donc être utilisés pour des pièces de nature et de dimensions très différentes. - Le volume de béton étant minimum, les éléments peuvent être de plus grande dimension avec des moyens de levage limités. - La rigidité réduit l'étaiement des pièces mises en oeuvre. - On peut inclure dans la pièce tout scellement, tout élément du second oeuvre, tout moyen de fixation en contrôlant pafaitement leur positionnement avant la prise du béton.Ces éléments étant indépendants du coffrage, ils peuvent varier d'une pièce à l'autre sans modifier ni la technique ni les coffrages. - Le béton est mis en oeuvre soit par coulage soit par projection. Cette dernière éventualité permet de réaliser des pièces plus complexes à trois dimensions principales. Pour bien faire comprendre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, nous présentons le dessin d'une pièce en vue perspective, sans que cette représentation soit aucunement limitative, des pièces de toutes formes et de toute nature pouvant être réalisées par application du procédé. Selon l'invention le procédé est mis en oeuvre de la façon suivante On réalise une surface de base horizontale, désignée en A sur le dessin, de la dimension de la plus grande pièce à couler Cette surface est constituée par une forme de sablon dressée. Sur cette surface de base on dispose des éléments formant coffrage périmétrique, représentés en B sur le dessin et ayant la hauteur totale de la piece à couler. Ce coffrage périmétrique sert également de guide de lissage après la coulée du beton. A l'intérieur du périmètre défini par ce coffrage, on dispose des éléments de coffrage légers, représentés en C sur le dessin et numérotés de 1 à 9, en ménageant entre ces coffrages des espaces destinés à créer un réseau de nervures. Si ces éléments sont espacés dans un sens et accolés dans l'autre, il détermineront par les espaces crées entre eux un réseau de nervures parallèles, s'ils ont écartés dans les deux sens le réseau de nervures sera quadrillé. Ces éléments de coffrage légers sont en tôle, en bois ou en carton traité et renforcé. On place des éléments d'écartement entre les coffrages pour les maintenir en place et réaliser ainsi des nervures de largeur et de forme souhaitees. Ces éléments d'écartement sont noyés dans la forme en sablon et maintiennent en place les éléments de coffrage léger, au moyen de pointes en saillie On dispose dans les espaces disponibles entre les coffrages légers et le coffrage périmétrique, une armature d'acier, puis on dispose au dessus de l'ensemble une armature d'acier, puis on coule du béton sur l'ensemble ainsi formé qui constitue un moule permettant de réaliser une pièce plane en béton armé nervurée en sous-face. Selon une variante du procédé, on fixe les éléments d'écartement aux aciers d'armature .Ils seront noyés dans le béton au coulage. Selon une autre variante, les éléments d'écartement sont disposés entre les coffrages comme représenté en D sur le dessin, et selon cette variante, on utilise des éléments d'écartement d'épaisseur variable, ce qui permet d'obtenir des nervures de hauteur déterminée par les besoins de rigidité de l'élément préfabriqué. Selon cette même variante du procédé, on utilise des éléments d'écartement soit en carton soit en polystyrène, soit même en d'autres matériaux, spécialement formés, pour donner à la nervure une forme spécifique, par exemple inclinée pour constituer une panne ou une sablière de toiture, ou comporter toute réservation paticulière à son utilisation dans la construction. Après mise en place des aciers d'armature désignés par E sur le dessin, on dispose tous les éléments à fixer dans la pièce, comme représenté en H, par exemple canalisations, fourreaux, pièces diverses à sceller, sans que cette énumération soit limitative, et l'on procéde au coulage du béton F Un gabarit est utilisé au coulage pour contrôler le bon positionnement des pièces avant la prise du béton. L'état de surface au coulage est défini pour chaque pièce en fonction de sa destination. On réalise soit un lissage mécanique ou manuel au coulage, soit on laisse le béton brut si l'on désire l'accrochage d'un enduit ultérieur. Cet enduit ultérieur peut être exécuté sur la pièce au sol avant mise en place ce qui permet une exécution plus facile et plus rapide, en utilisant éventuellement des moyens mécaniques impossibles à mettre en oeuvre lorsque la pièce est en place. On peut également couler en surface un béton teinté ou gravillonné. Après prise du béton, I'élément est soulevé par des points de levage réservés aux emplacements choisis à cet effet dans la pièce, et mis en place dans la construction. Ces points ont été représentés à titre d'exemple par deux crochet G sur le dessin. Selon un autre procédé la surface de base est constituée par des plaques d'acier ou des dalles de béton incluant un dispositif de chauffage pour accélérer la prise du béton. Une variante du procédé, permet, lorsqu'il s'agit d'éléments complexes à trois dimensions ou de pièces à surfaces courbes, d'utiliser une structure remplacant la surface de base et permettant de positionner les coffrages sur des supports verticaux ou même de forme spéciale. Dans ce cas le béton sera mis en oeuvre par projection sur le moule ainsi obtenu. Cette façon de procéder permet de réaliser des éléments de toutes formes et de toutes dimensions tels par exemple des coques de bateaux en béton armé. REVENDICA LIONS Revendication - 1 - Procédé pour la réalisation d'éléments préfabriqués de construction en béton armé, selon lequel on pose sur une surface de base horizontale, un coffrage périmétrique dont les dimensions et la hauteur définiront la dimension et l'épaisseur de la pièce à fabriquer. A l'intérieur de ce coffrage périmétrique, on dispose des éléments de coffrage légers, en ménageant entre ces coffrages des espaces destinés a creer un réseau de nervures. On place des éléments d'écartement entre les coffrages ce qui permet de réaliser des nervures de largeur et de forme souhaitées. On dispose une armature d'acier dans les espaces prévus pour les nervures puis on dispose au dessus de l'ensemble des coffrages une armature d'acier posée sur des écarteurs pour la maintenir en bonne position.Puis on coule du béton sur l'ensemble ainsi formé, qui constitue un moule permettant de réaliser une pièce plane et nervurée en sous-face. Après coulée du béton on vient lisser la surface de celle-ci avec une régle qui s'appuie sur le dessus du coffrage périmétrique. Revendication - 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la surface de base horizontale est constituée par du sablon nivelé. Revendication - 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la surface de base horizontale est réalisée par des plaques d'acier ou de béton posées sur le sol et disposées horizontalement. Revendication - 4 - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, ou 3 caractérisé par le fait que les coffrages légers sont soit en tôle pliée soit en bois, soit constitué par des caissons en carton traité et renforcé. Revendication - 5 - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, ou 4, caractérisé par le fait que les éléments d'écartement des coffrages sont en polystyrène expansé Revendication - 6 - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, ou 5, caractérisé par le fait que les éléments de coffrage légers sont maintenus en position par fixation ou clavetage sur des pièces fixées dans la surface de base horizontale. Revendication - 7 - Procédé selon l'une des revendications 3, 4, 5, ou 6, caractérisé par le fait que les coffrages périmétriques et les éléments de coffrage légers intérieurs sont fixés sur une surface de base inclinée ou verticale, ou même de forme quelconque, le béton étant alors mis en oeuvre par projection au lieu d'être coulé. Revendication - 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que les coffrages sont accolés et ménagent un espace dans un seul sens formant un réseau de nervures parallèles. Revendication - 9 - Procédé selon l'une des revendications 1à 7 caractérisé par le fait que les coffrages légers sont séparés dans les deux sens formant un réseau de nervures quadrillées. Revendication - 10 - Procédé selon l'une des revendications 3, 4, 9, 6, 7, 8, ou 9, par lequel un dispositif de chauffage est inclus dans la surface de base, permettant le chauffage du béton. Revendication - 11 - Procédé selon l'une des revendications I à 10 dans lequel on place sur les coffrages légers et avant coulage du béton, des canalisations, boites de raccordement, pièces de scellement, cadres ou pré-cadres de menuiserie, destinés à être encastrés dans la pièce.