Brevet FR2670238A1 — publié le 19920612

La présente invention a trait à la fabrication de poteaux préfabriqués en béton armé, destinés notamment à la réalisation de clôtures ; elle concerne plus particulièrement un procédé original de fabrication de ce type de poteaux obtenus par coulage de béton dans un moule dans lequel on a positionné au préalable une armature métalliaue. L'invention concerne également le moule destiné à la mise en oeuvre du procédé, l'armature pour la réalisation d'un poteau en béton armé et le poteau obtenu. Elle concerne également une pièce plastique en forme d'insert destinée à être associée à l'armature. Certaines techniques de réalisation de poteaux en béton armé prévoient de couler le béton en phases successives dans le moule et de positionner les aciers longitudinaux constitutifs de l'armature pendant les interruptions. Cette technique permet une mise en place assez précise des aciers mais est très lonRue à réaliser ; elle n'est pas compatible avec les cadences élevées de production que lton veut obtenir dans ce type d'industrie. Un autre procédé, objet de la demande de brevet français 2 414 605, consiste à relier les aciers longitudinaux constitutifs de l'armature par des étriers disposés dans des plans perpendiculaires auxdits aciers. Selon une technique propre au mode de réalisation décrit dans cette demande, destinée à la réalisation de poteaux à feuillure, les étriers transversaux présentent au moins une incurvation pour assurer la protection de la feuillure. Cette armature doit être calée dans sa partie inférieure ou être maintenue de façon à assurer son maintien en position relative pendant la coulée et la mise en vibration du béton. Ces opérations de calage ont pour effet de grever singulièrement les coûts de fabrication. Pour résoudre ces problèmes, il est connu d'armer les poteaux de clôture en béton au moyen de barres d'acier longitudinales assemblées par des éléments appelés "distanciers", constitués de structures plastique en forme de croix. Ces structures sont munies, à leurs extrémités, de têtons ou broches qui entrent en contact avec les parois du moule en vue de centrer l'armature. L'inconvénient de ce procédé est que le poteau ainsi fabriqué comporte autant de tranches en matière plastique qu'il v a d'étriers dans sa structure ; ces tranches altèrent la résistance mécanique des poteaux. De plus, le temps de préparation de ce type d'armature est relativement long. D'autres inconvénients proviennent de la casse des clips plastique qui maintiennent tant bien que mal les aciers longitudinaux. L'invention a pour but de pallier à l'ensemble de ces inconvénients en proposant un procédé original de fabrication de poteaux de clôture en béton armé et des moyens pour la mise en oeuvre du procédé, qui facilitent la mise en place et le positionnement de l'armature dans le moule de coulée. De par la simplification de l'étape de positionnement de l'armature dans le moule, l'invention permet d'améliorer la productivité de la fabrication des poteaux et d'envisager une automatisation de cette fabrication qui nécessite actuellement une main d'oeuvre importante. Le procédé de fabrication de poteaux en béton armé selon l'invention consiste - à préparer une armature - à positionner l'armature dans le moule en la plaçant sur au moins deux broches qui sont solidaires du moule, de telle sorte qu'aucun élément de l'armature ne soit en contact avec les parois dudit moule - à couler le béton - à démouler le poteau. Les broches utilisées qui sont solidaires du moule peuvent être les broches destinées à la réalisation d'orifices de passage de fils à travers le poteau ; elles peuvent également consister en des broches de maintien d'inserts pour la réalisation de feuillures ou encore en des broches spécialement adaptées dans le moule pour leur fonction de soutien de l'armature. Toujours selon l'invention, la préparation de l'armature consiste à assembler des aciers longitudinaux entre eux au moyen d'étriers soudés. régulièrement répartis, et à prévoir sur ladite armature un moyen de liaison sur les broches du moule. Selon une disposition préférée, le procédé consiste à adapter une pièce intermédiaire, de préférence réalisée en matériau plastique, sur les éléments métalliques constituant l'armature. Cette pièce sert de moyen de liaison entre l'armature et la broche et elle évite le contact entre les deux éléments. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque l'on utilise les broches qui permettent la réalisation des orifices de passage des fils, pour éviter l'oxydation de l'armature par l'orifice correspondant. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé consiste à préparer deux demi-armatures et à les réunir au moyen d'un verrou rapporté qui sert étalement de pièce intermédiaire de liaison entre l'armature et la broche. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, le positionnement de l'armature dans le moule consiste à enfiler les pièces intermédiaires sur les broches Jusqu a un épaulement de stabilisation prévu sur ces dernières. L'invention concerne également l'armature destinée à la réalisation d'un poteau en béton armé selon le procédé défini ci-avant. Cette armature est constituée d'un assemblage d'aciers longitudinaux réunis par soudage ou autre, au moyen d'étriers de liaison. Ces étriers sont façonnés pour permettre le positionnement de l'armature sur les broches du moule ou permettre l'adaptation d'une pièce intermédiaire de positionnement sur lesdites broches. Selon une disposition préférée, les étriers d'assemblage des aciers longitudinaux comportent un cambrage dans un plan parallèle auxdits aciers longitudinaux ; ce cambrage définit un anneau ou une portion d'anneau qui permet un enfilage direct sur la broche correspondante ou qui permet le positionnement d'inserts ou de verrous de fixation. Dans un mode de réalisation préféré, l'armature comporte une pièce intermédiaire qui sert de moyen de liaison entre elle et la broche. Cette pièce intermédiaire est en forme d'anneau muni, à sa périphérie, d'une gorge destinée à l'encastrement de la portion d'étrier façonné. Selon un mode de réalisation particulier, la pièce intermédiaire sert également de verrou pour la liaison de deux demi-armatures ; la gorge périphérique est adaptée pour recevoir la portion façonnée de deux demi-étriers. L'invention concerne également le moule pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication, lequel moule comporte au moins deux broches munies d'un épaulement qui sert d'assise à l'armature. Les broches peuvent être fixes ou éventuellement rétractables par coulissement. L'invention concerne étalement la pièce intermédiaire réalisée en matériau plastique et destinée à être associée à l'armature pour son positionnement sur les broches du moule. Cette pièce intermédiaire est constituée d'un anneau qui définit un trou cylindrique ; elle est munie d'une gorge périphérique pour son association à l'armature telle que définie ci-avant. L'invention concerne encore le poteau obtenu par la mise en oeuvre du procédé. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée. par la description suivante de différents modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe lonnitudinale d'une portion de moule dans lequel on a positionné une armature selon le procédé conforme à l'invention ; ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale du moule, selon 2-2 - la figure 3 reDrésente un mode de réalisation particulier de l'armature. constituée d'aciers longitudinaux assemblés deux à deux par des étriers transversaux - la figure 4 est une vue en perspective de la pièce intermédiaire qui réalise la liaison entre l'armature et les broches du moule - les figures 5 et 6 sont des coupes transversales de moules dans lesquels on utilise les broches de liaison des inserts d'obtention de feuillures (figure 5), ou des broches spéciales de sustentation (figure 6), pour assurer le positionnement de l'armature dans le moule - les figures 7 à 9 représentent des variantes d'armatures utilisables pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;; - la figure 10 montre une apDlication particulière de la pièce intermédiaire qui assure l'isolation de fils électriques. On a représenté partiellement, figures 1 et 2, le moule I destiné à l'obtention de poteaux armés préfabriqués. Ce moule 1 consiste en une cavité lonnitudinale 2, par exemple sensiblement parallélépipédique, délimitée par des parois latérales, un fond et des extrémités. Ce moule est éventuellement associé à des movens, non représentés, de mise en vibration du béton. Le moule 1 comporte un ensemble de broches 3 avant une forme sensiblement tronconique et positionnées verticalement à partir du fond du moule. Les broches 3 stétendent sur toute la hauteur du moule et dépassent même légèrement le plan d'ouverture supérieure ; leur axe est sensiblement parallèle au sens de démoulage et elles sont centrées sur le plan médian du moule, figure 2. Par ailleurs, ces broches 3 sont solidaires du moule 1 et restent en place sur ce dernier. Dans ce mode de réalisation. les broches 3 sont destinées à réaliser les orifices de passage des fils de clôture ; ces broches 3 peuvent être au nombre de trois ou quatre, rénulièrement espacées. Tel qu'on peut le voir sur les figures, les broches 3 comportent un épaulement 4 disposé sensiblement à mihauteur. sous le plan horizontal central du moule. Cet épaulement 4 consiste en une surface de réception annulaire disposée dans un plan sensiblement parallèle au fond du moule ; il servira, comme on le verra plus loin, au positionnement de l'armature dans le moule. L'armature du poteau est intéRrée dans le moule avant la coulée du béton. Elle est préparée au préalable et est adaptée selon les caractéristiques de l'invention pour permettre un positionnement correct, rapide. On a représenté sur la figure 3, un exemple de réalisation possible de cette armature, partiellement montée, et sur les figures 1 et 2 la même armature intégrée dans le moule. Cette armature est constituée de quatre aciers longitudinaux 5 de longueur adaptée à celle du poteau et destinés à être positionnés à ses quatre coins, légèrement en retrait des angles. Les aciers longitudinaux 5 sont reliés les uns aux autres par des étriers transversaux 6 de forme générale en croix qui peuvent être fabriqués en grande série sur machine à coulisseaux multiples par exemple ; l'assemblage des étriers 6 et des aciers longitudinaux 5 peut être réalisé sur machine à souder par résistance, soit en manuel, soit en automatique. Comme on peut le voir sur les figures, la partie centrale de l'armature, et plus particulièrement celle des étriers 6 est conformée pour recevoir une pièce intermédiaire 7 qui assure une liaison temporaire entre l'armature et les broches du moule. La pièce intermédiaire 7 est représentée isolée, figure 4 ; elle consiste en un anneau réalisé en matière plastique sur presse à injecter par exemple, lequel anneau comprend un trou cylindrique 8 et est muni, à sa périphérie, d'une gorge circulaire 9 de largeur et de profondeur adaptées pour sa liaison avec les étriers 6. Le diamètre de l'orifice cylindrique 8 est adapté à celui des broches 3 d facon à permettre l'enfilage de la pièce 7 sur lesdites broches et son positionnement sur l'épaulement 4. Les étriers 6 sont conformés Dour recevoir la pièce intermédiaire 7 et positionner cette dernière dans le plan médian de l'armature, parallèlement aux aciers longitudinaux 5. Tout type de liaison entre les étriers 6 et la pièce intermédiaire 7 peut être envisagé. Un exemple de réalisation préférée consiste à réaliser un cambrage 10 dans la partie centrale des étriers 6, en forme de portion d'anneau, pour permettre l'encastrement dudit cambrage dans la gorge circulaire 9. Au moins deux étriers 6 peuvent être adaptés de la sorte et positionnés sur la longueur de l'armature, de préférence à ses extrémités. L'armature dispose ainsi de moyens de positionnement qu'un opérateur peut très facilement enfiler sur les broches 3 correspondantes. Les pièces intermédiaires 7 viennent reposer sur l'épaulement 4 qui est disposé sur la hauteur des broches de façon à proposer un moyen de support en forme de surface plane, pour un positionnement correct de l'armature et en particulier des aciers longitudinaux 5, légèrement en retrait des angles du moule. L'armature est suspendue dans le moule par l'intermédiaire des pièces 7 et son positionnement ne nécessite plus les inserts de calage fragiles, non fiables et longs à positionner, prévus selon les procédés de l'état de la techniaue. La pièce intermédiaire 7, solidaire de l'armature et enfilée sur les broches 3 jusqu'à l'épaulement 4 permet un positionnement correct et stable de l'armature avant la coulée du béton. Selon le mode de réalisation représenté figures 1 à 3. la pièce intermédiaire 7 est adaptée pour servir également de verrou et de moyen de solidarisation entre deux demi-armatures identiques. Chaque demi-armature est constituée de dux aciers lonzitudinaux 5 reliés par un demi-étrier en forme de pont et muni du cambrage 10 en forme de portion annulaire. La gorge 9 de la pièce plastique 7 est adaptée pour recevoir deux épaisseurs de fils (figures 1 et 2) ; une fois les deux demi-armatures disposées en vis à vis, la pièce 7 permet leur verrouillage avant insertion dans le moule. Bien entendu la fabrication de l'armature en ellemême et en particulier le positionnement des aciers longitudinaux 5 les uns par rapport aux autres peut être obtenu par des moyens différents. On a représenté, figures 7 à 9, d'autres modes de réalisation possibles dans lesquels l'armature est respectivement constituée de quatre, trois et deux aciers longitudinaux 5, L'armature utilisée est choisie en fonction de la structure du poteau et des caractéristiques de rigidité souhaitées. Dans les différents exemples représentés sur ces figures, la pièce intermédiaire 7 destinée à se loger dans le cambrage 10 n assure pas une fonction de verrouillage entre différents éléments d'armatures. Elle sert uniquement de moyen de liaison entre l'armature et la broche correspondante du moule. L'utilisation d'une pièce intermédiaire, réalisée en matériau plastique et ayant par exemple la structure décrite en relation avec la figure 4, correspond à un mode de réalisation préféré de l'invention. En effet, une telle pièce intermédiaire permet de solidariser temporairement l'armature et les broches du moule tout en évitant le contact entre ces deux éléments. Lors du démoulage, aucun élément de l'armature n' est en contact avec l'extérieur et en particulier avec l'orifice de passage des fils, obtenu au moyen de la broche 3 ; on évite ainsi l'oxydation de l'élément métalliaue. On peut cependant envisager de supprimer cette pièce intermédiaire plastique et de conformer les étriers de façon à ce qu'ils puissent eux-mêmes s'enfiler ou tout au moins venir en appui sur l'épaulement 4 en vue de positionner l'armature de façon stable dans le moule. L'oxydation de la portion d'armature qui affleure 11 orifice interne de passage du fil peut alors être évitée par l'utilisation d'éléments galvanisés. Dans l'exemple décrit ci-avant, le positionnement de l'armature est obtenu grâce à la présence des broches 3 qui permettent l'obtention des orifices de passage des fils de clôture, lesquelles broches 3 sont légèrement adaptées de façon à obtenir un épaulement 4 d'appui. Dans d'autres modes de réalisation, on peut envisager d'utiliser les broches 3' destinées au positionnement des inserts 12 qui permettent la réalisation de feuillures, tel que représenté figure 5. On peut encore, figure 6, adapter des broches spéciales 3", destinées uniquement au support de l'armature. Ces broches 3" s' étendent du fond du moule jusqu'à sensiblement sa partie centrale et peuvent éventuellement être montées rétractables par coulissement ; elles sont également munies d'un épaulement 4 oui définit une surface annulaire d'appui pour l'armature et en particulier la pièce intermédiaire 7 le cas échéant. Selon une variante de réalisation, représentée figure 10, la pièce intermédiaire 7' s'étend sur toute la hauteur du moule 1. Elle consiste en un élément cylindrique réalisé en matériau plastique moulé ; son orifice interne 8' est sensiblement tronconique pour épouser la forme de la broche 3"' et faciliter le démoulage. La pièce intermédiaire 7' comporte une gorge 9' disposée sensiblement à mi-hauteur pour la réception de l'armature ; elle vient reposer sur le fond du moule pour le positionnement correct de l'armature et la broche 3"' correspondante, dans ce cas particulier, ne nécessite pas d'épaulement d'apDui. Ce mode de réalisation permet l'obtention d'une gaine isolante sur toute la longueur de l'orifice de passage du fil ; cette gaine isolante est particulièrement avantageuse en vue de la réception de fils électriques de clôture. Par extraDolation, ce type de pièce 7', éventuellement sans sa partie supérieure, peut être utilisée pour le positionnement de l'armature même lorsqu' un but d'isolation électrique n'est pas recherché. La surface d'appui qui suspend l'armature est alors définie par le fond du moule et ce sont des broches classiques. sans épaulement, qui sont utilisées. Ce mode de réalisation présente l'avantage de ne pas nécessiter de modification du moule. Une fois l'armature enfilée sur les broches de réception, au moven d'une pièce intermédiaire 7, 7' ou sans cette pièce, le béton peut être coulé et les moyens de vibration éventuels mis en oeuvre. Une fois l'ensemble sec, l'armature et la pièce 7, 7' sont novées dans le béton et le démoulage est réalisé sans difficulté par désolidarisation des éléments de liaison des broches correspondantes. La forme des broches 3, 3', 3" et 3"' et éventuellement celle des inserts 12 est adaptée pour faciliter le démoulage. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de poteaux en béton armé consistant - à préparer une armature, - à positionner l'armature dans le moule1 - à couler le béton, - à démouler le poteau, caractérisé en ce que le positionnement de l'armature dans le moule consiste à placer ladite armature sur au moins deux broches (3, 3', 3",3"') qui sont solidaires du moule, de telle sorte qu'aucun élément de l'armature ne soit en contact avec les parois du moule. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la préparation de l'armature, consiste - à assembler des aciers longitudinaux (5) entre eux au moyen d'étriers (6), régulièrement répartis, - à prévoir sur ladite armature un moyen de liaison entre l'armature et les broches (3, 3', 3", 3"') du moule. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à adapter une pièce intermédiaire (7, 7') sur les éléments métalliques constituant l'armature, laquelle pièce (7, 7') sert de moyen de liaison entre l'armature et la broche (3, 3', 3", 3"') correspondante. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer deux demi-armatures et à les réunir au moyen d'un verrou rapporté servant de pièce intermédiaire (7, 7') de liaison entre l'armature et la broche (3, 3'. 3", 3"'). 5.- Procédé selon l'une quelconaue des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le positionnement de l'armature dans le moule consiste à enfiler les pièces intermédiaires (7, 7') sur les broches (3, 3', 3", 3"') jus ou a un épaulement (4) de stabilisation prévu sur lesdites broches. 6.- Moule pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux broches (3, 3', 3", 3"') munies d'un épaulement (4) servant d'assise à l'armature. 7.- Armature pour la réalisation d'un poteau en béton armé selon le procédé défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un assemblage d'aciers longitudinaux (5) réunis par soudage au moyen d'étriers de liaison (6), lesquels étriers (6) sont façonnés pour permettre le positionnement de l'armature sur les broches (3, 3', 3", 3"') du moule ou permettre l'adaptation d'une pièce intermédiaire (7, 7') de positionnement sur lesdites broches. 8.- Armature selon la revendication 7, caractérisée en ce que les étriers d'assemblage (6) comportent un cambrage (10) dans un plan parallèle aux aciers longitudinaux (5), lequel cambrage définit un anneau ou une portion d'anneau. 9.- Armature selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce intermédiaire (7. 7') servant de moyen de liaison entre l'armature et la broche (3, 3', 3", 3"'), lesquelles pièces (7, 7') sont en forme d'anneaux munis, à la périphérie, d'une gorge circulaire (9, 9') destinée à l'encastrement de la portion (10) d'étrier façonné. 10.- Armature selon la revendication 9, caractérisée en ce qu elle comporte une pièce intermédiaire (7, 7') apte à servir de verrou pour la liaison de deux demiarmatures, la gorge périphérieue (9, 9') étant adaptée pour recevoir la portion (10) façonnée de deux demiétriers. 11.- Pièce intermédiaire réalisée en matériau plastique. constituée d'un anneau définissant un trou cylindrioue (8, 8') et muni d'une gorge périphérique (9, 9') pour son association à l'armature selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10. 12.- Poteau obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconaue des revendications 1 à 5.