Brevet FR2626604A1 — publié le 19890804

Cette invention concerne un procédé de réalisation d'ou- vrages à partir de coffrages perdus à Modules Unitaires standardisés et les moyens pour sa mise en oeuvre Elle concerne les ouvrages de tous genres, à caractères géomètriques, réalisés à partir de matériaux semi-liquides.Ces derniers destinés, après durcissement ou prise, à réaliser l'âme résistante, le coffrage en constitue le parement exté- rieur ou "Peau'. Ce procédé trouve, notamment, son application dans l'in dustrie de Génie Civil et du Bâtiment pour les Ouvrages du type an béton armé tels que planchers, poteaux, murs etc mais il n'est pas exclusif aux matériaux à hase de liants hydraulique et peut être employé avec tous matériaux semi-liquides (enrobé à froid, par exemple) et peut même servir de support aux mousses injectables. flans ces associations de matériaux, le problème essentiel consiste à mobiliser l'adhérence réciproque garant de la pérennité de l'Ouvrage. fin effet, les contraintes qui se créent sous l'influence, soit du retrait du matériau coulé, soit des efforts de tension dans la peau, peuvent entraîner une dissociation qui se treduit par l'apparition de décollements localisés pouvant même aller jusqu'à la chuts des éléments. Les coffrages perdus existants résolvent ce problème * Soit par création de formes favorisant l'accrochage, c'est le cas des coffrages métalliques ou des plastiques moulés, ceux-ci possèdant l'inconvénient d'être liés à des gabarits industriels, en général, de grandes dimensions pour raisons économiques et pas toujours adaptées. * Soit par préfabrication de la peau extérieure, la liaison étant assurée par la technique elle-même. Deux inconvénients: les joints et, également, les dimensions liées au problèmes économiques. * Soit par de petits éléments qui viennent se bloquer sur des porteurs ce qui rend la sousface hétérogène et peu esthétique. Le procédé, selon l'invention, innove an alliant l'homo-- géné@té d'aspect des grands éléments de coffrages perdus la souplesse d'utilisation des petits éléments. Il permet, tout en conservant l'intérêt d'un procédé industriel, de redonner un caractère traditionnel au produit fini. Le procédé, selon l'invention, est réalisé à partir de modules correspondants à des profils simples, courants du type cornière, U etc... dits, UNITAIRES, du fait qu'ils représentent, -au plus, une onde ou une fraction d'onde. Il utilise une forme de crémaillère dont les parties en saillies assurent la stabilité et le calage des profils, pour maintenir l'ensemble au moment du coulage du matériau semi-liquide. Il dispose, dans le vide du coffrage, des éléments dits Tenseurs destinés à assurer, par leur forme ou leur adhérence, le monolithisme de l'ensemble, après suppression de la cré- maillère support. La mise en place de ces éléments est illustrée par l'en- semble des figures ci-aprbs qui n'ont qu'une valeur d'exemple et ne limitent, en aucune façon, les solutions envisageables pour une telle réalisation La figure 1 représente l'ensemble des éléments constitutifs du coffrage et de son support. La figure 2 le représente en coupe. La figure 3 détaille les éléments du tenseur. La figure 4 montre l'utilisation en poutres et poteaux. La figure 5 schématise les opérations de mise en oeuvre. La figure 6 montre l'utilisation du procédé pour un habitant à haut confort thermique. La figure 7 est une coupe sur les poutres de rives dans ce type de construction. Les figures 1 et 2 qui sont complémentaires montrent une ossature porteuse constituée par deux profils U (1) main tenus à- écartement fixe, en partie basse, par des fers plats (2) et par des cornières (3) en partie haute. Dans le vide, se déplace, verticalement, un fer I (4) sur lequel sont fixés par vis les éléments en saillies (5) destinés au calage des profils (6) et (7). Le déplacement vertical peut, valablement, être obtenus. par vissage de tiges filetées dans des boulons (12) soudés sur certains fers plats (2). Les profils (cornières en bois) (6) reposent, directement, sur les supports (1). Ils sont dits en position active par le fait qu'ils transmettent la charge du matériau semi-liquide et qu'ils sont équipés des éléments de tenseur (8). Les profils (7) sont bloqués par les précédents sur lesquels ils sont fixés par clouage et stabilisés par les éléments en sailie (5). Les cornières (3) servent de taquet pour le calage des profils. La figure 3 illustre la conception des tenseurs qui comportent des tiges de scellements (9) destinés à réaliser l'ancrage des efforts et une ou deux platines (10) percées d'autant de pré-trous (11) qu'il est nécessaire pour la fixation sur le coffrage par clous, vis auto-taraudeuses, rivets. Selon une réalisation préférentielle, les tiges (9) seront an feuillard et la platine est, ainsi, constituée par les parties extrêmes. La figure 4 illustre l'utilisation des profils (6) et (7) en coffrage de poutre et poteaux. Le procédé, selon l'invention, consistant à couler une forme nervurée, les charges de poids propres ou les charges appliquées doivent être prises sur une structure qui sera, soit horizontale (pour les planchers, par exemple), soit verticale (pour les murs). La figure 5 visualise l'opération de mise an oeuvre dans le cas d'un plancher de bâtiment qui comporte les phases suivantes : * Mise en place d'échafaudages du type bâtiment (règlables en hauteur, en fonction des niveaux de coulage) pour consti- tuer les lignes d'appui des profils parallèles (14). * Fixation sur les échafaudages des ensembles à crémaillères pour le support des profils. * Mise en place des profils an posant en premier, contre les taquets, les profils (6) sur lesquels seront placés immé- diatement, le ferraillage et les tenseurs. Puis, mise an place et fixation des profils t7) sur les (6) par pointage au marteau pneumatique. * Coulage du béton. * Déblocage de la crémaillère par action sur le vérin à vis (13) * Descente de l'échafaudage. Le procédé, selon l'invention, qui est décrit dans le cas particulier du coffrage bois, avec profils cornières, est, avantageusement compléter par les variantes suivantes : * Selon une première variante, le procédé n'étant pas lié à une forme particulière de profils, il peut être réalisé à partir de tous les profils du commerce et de prafils créés spécialement. * Selon une deuxième variante, le procédé n'étant pas lié aux matériaux de fabrication des profils, ils peuvent être en bois, métal, plastique etc. * Selon une troisième variante, des isolants peuvent être placés en fond de coffrage. Il sera juste nécessaire d'éngraver l'isolant par une encoche pour le passage des tenseurs, ce qui aura l'avantage de permettre l'association isolant matériau de coulage et l'enrobage des tenseurs. * Selon une quatrième variante la tige des tenseurs peut être réalisée avec tous profils existants plats, tubes, cornières etc... et, plus avantageusement, avec du fil torsadé ou-non si les efforts-le permettent. * Selon une cinquième variante, des crémaillères non rétracta- bles peuvent être utilisées et laissées avec le coffrage perdu chaque fois qu'il ne sera pas possible d'accéder à la sous face (cas des planchers sur vide-sanitaire). * Selon une sixième variante, les profils utilisés pourraient être étudiés pour assurer leur étanchéïté et leur liaison et la crémaillère modifiée pour des ouvrages non rectilignes ce qui permet d'envisager les ouvrages de toutes formes (même circulaire). dans le sens perpendiculaire aux ondes. Les utilisations du procédé sont nombreuses et, à priori seulement, limitées par les exigences techniques des matériaux choisis. On peut citer, principalement, bien que cette liste soit non limitative, toutes les applications courantes du bâtiment telles que : planchers, poteaux, murs (droits ou curvilignes) etc... Mais, il peut s'appliquer à de nombreuses utilisations spéciales dont, entre autres : * Coffrages de poutre en allège ce qui débouche sur toutes les utilisations en renforcement de plancher. * Coffrage pour caniveau de chauffage ou autre et galerie technique * Coffrage pour plancher technique réalisé: sur plancher existant et toutes autres applications dans la limite de la tech nique. Plus particulièrement, le procédé permet de concevoir un type de maison à isolation thermique renforcée, avec le double objectif d'amélioration du confort d'hiver et du confort d'été. En effet comme le montre la figure 6, par l'utilisation du coffrage, il est possible d'obtenir une isolation complète du volume intérieur par 1'effet des élé- ments suivants * Cloison de doublage isolante (1). * Coffrage avec isolant du poteau (2). * Coffrage avec isolant de la poutre de rive (3). L'ensemble de ces éléments sera protégé par des produits d'étanchéité (4), avec renforcement, si nécessaire, aux chan- gements de matériau. Cette étanchéité a une triple vocation de parevapeur, d'étanchéité à l'eau et à l'air. Le vide, assez important 5), laissé entre la paroi décrite et les éléments extérieurs de la façade, soit pour la visite de l'état d'étanchéité, soit pour sa réfection, augmente les effets d'isolation et, par une ventilation appropriée, permet le confort d'été. Les avantages du procédé sont importants * Souplesse d'utilisation et grande variété de possibilités en fonction des profils utilisés. * Grande simplification des problèmes d'exécution (un plancher du bâtiment peut être, entièrement, monté à la main, sans intervention de grue, d'où utilisation en rénovation). * Suppression du décoffrage et des traitements de surface après décoffrage tels que ponçage, ragréage, enduit etc... * Suppression de l'utilisation des huiles de coffrage. * Amélioration des rendements à à portance égale, la quantité de béton mise en oeuvre est diminuée et, en conséquence, le poids du bâtiment, ce qui a des incidences sur le ferrail- lage et les fondations. * Amélioration de l'isolation avec, an particulier, le procédé de construction décrit ci-dessus. * Amélioration des coûts de transports. En effect, l'utilisation de profils (tels que cornières) donne un coat de transport moins élevé par abaissement du coefficient de vide. * Procédé intéressant pour créer des débouchés dans lindus- trie du bois et, tout particulièrement, dans le cas de chablis provoqués par les tempêtes. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la réalisation de coffrages perdus caractérisé en ce qu'il utilise des profils (6) et (7) pour le coulage de matériaux semi-liquides. Une forme de crémaillère constituée par des saillies (5) fixées sur un support (4) assure la stabilité et le calage des profils. L'ensemble est rendu mobile pour réglage au moyen d'un vérin (13) fixe sur des fers plats (2) liés au support (1). 2) Procédé selon la revendication I caractérisé par la mise gn place de tenseurs (8) destinés à assurer l'adhérence après enlèvement de la crémaillère support. Ces derniers sont fixés sur le coffrage par l'intermédiaire de platine (10) et comportent une tige de scellement (9). 3) Procédé selon la revendication l caractérisé en ce qu'il n'est pas associé aux méthodes de réalisation des étanchéités et des liaisons entre profils. 4) Procédé selon les revendications 1 à 3 prises dans leur ensemble caractérisé en ce qu'il permet le coulage de tous matériaux semi-liquides et peut servir à l'injection de mousse. 5) Procédé selon les revendications 1 à 3 prises dans leur ensemble caractérisé en ae qu'il s'intê-gre dans les phases de réalisation des éléments de bâtiment par * Fixation de supports (1) du type décrit sur des échafaudages classiques (14). * Mise en phase des profils (6) et (7) pour réaliser la surface coffrante. * Introduction du ferraillage et des Tenseurs: * Coulage du béton. * Déblocage après prise de béton par action sur le vérin (13). * Descente de l'échafaudage. 6) Procédé selon les revendications 1 à 5 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que les crémaillères peuvent être horizontales ou verticales. 7) Procédé selon la revendication 5 et 6 caractérisé en ce qu'il s'adapte, particulièrement, à la création d'un habitat, par la réalisation des éléments de structure (poteau, poutre, plancher, mur etc...) et qu'il permet d'en assurer l'isolation thermique. 8) Procédé selon la revendication 6 caractérisé par la possibilité de réaliser l'êtanchéité du bâtiment à l'air et à l'eau, au niveau de la structure, au moyen d'un produit d'étanchéité (4) dont l'entretien peut être assuré grâce au vide (5).