Brevet FR2840632A1 — publié le 20031212

est destine a etre mis en ceuvre sous forme de plafond. i: ELEMENT bE COFFRAGE PREFABRIQUE PERDU, MOI)ULE OBTENU AVEC CET ELEMENT bE COFFRAGE ET OSSATURE FABRIQUEE AVEC CES MOC)ULES La presente invention concerne un element de coffrage prefabrique perdu, un module obtenu avec cet element de coffrage ainsi que l'ossature fabriquee avec ces modules. On conna'^t les besoins dans le batiment pour la realisation de produits specifigues in situ, en beton, en beton allege du type cellulaire, en polystyrene ou en polyurethane. S i de tels elements prefab riques en usine ou sur le chant ier do ivent presenter la plus grande legerete, ils doivent neanmoins assurer la reprise des efforts et dans certains cas, ces efforts vent importants. bans le cas des murs de ceinture d'une piscine, la poussee est tres forte, surtout si la profondeur est importante. On conna^'t les techniques traditionnelles qui consistent a couler des murs en beton arme avec des banches de coffrage entre lesquelles on positionne un ferraillage ayant la structure et la composition adaptees aux efforts a venir et on cou le du beton entre les banches. Ce beton est generalement vi bre en sorte de retirer les bulles d'air et de densifier ledit beton. Simultanement, les vibrations assurent une bonne penetration du beton dans toutes les parties du coffrage ainsi qutune bonne mouillabilite des ferraillages. Cette technique donne toute satisfaction pour des ouvrages importants, dont les coGts vent eleves mais ne presente pas une grande souplesse. On peut done difficilement realiser de faon rapide et a faible cout un mur de soutien ou un 2 2840632 mur de ceinture de piscine. De plus, ces operations vent difficiles d realiser par temps froid et en cas de pluie. Cette technique reste reserYee d des applications traditionnelles sur chantiers importants. On peut, en lieu et place des banches, recourir d des coffrages en bois realises sur place avec des poutres et des planches. Il est alors possible de conformer plus aisement les formes et de realiser des ouvrages delicate. On comprend par contre que de telles mises en ccuvre vent longues, delicates et ne peuvent etre considerees comme industrielles. Une autre technique consiste d realiser des murs en briques, en blocs de beton cellulaire ou en parpaings lies au mortier puis d introduire dans des reserves verticales, des ferraillages et du beton pour ameliorer la resistance de ['ensemble en constituant des poteaux. Des cha^'nages permettent ensuite la liaison horizontale des poteaux realises. Neanmoins, de telles fabrications ne permettent pas la reprise d'efforts mecaniques importants. On peut done difficilement realiser un mur de soutien ou une ceinture de piscine de cette facon. Il se trouve sur le marche de la construction une forte demande pour un dispositif de coffrage d' elements prefabriques d finaliser sur place et d forte resistance mecanique. Ce type de dispositif doit etre leger pour faciliter le transport, voire peu encombrant. Quant d son prix, il doit etre reduit et sa mise en ccuvre doit egalement etre tres rapide pour diminuer la duree du chantier. De meme, une certaine souplesse permettrait des conformations avec une possibilite de courbure, utile pour certains ouvrages. On salt egalement que la fabrication de ferraillage est longue et que les differents fers doivent etre lies les uns aux autres pour respecter une geometric donnee. Le ferraillage de ['element prefabrique selon la presente invention doit etre simple de mise en ocuvre. Une autre contrainte est engendree par le materiou de remplissage qui peut etre du beton, du beton allege, du polystyrene, sous forme de billes liees sans solvant ou du polyurethane sous forme de mousse lorsque la resistance recherchee est moindre mais avec une meilleure isolation thermique. Le coffrage selon la presente invention permet une adaptabilite a ces divers materioux, et notamment la fobrication de blocs. Lorsque plusieurs elements de coffrage vent utilises pour la realisation d'un ouvrage avec plusieurs modules, il est aussi prevu des liaisons par cha^'nage de ces modules. La presente invention est maintenant decrite en detail, selon un mode de realisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels les differentes figures representent: - figure 1A, une vue en perspective d'une partie d'un element de coffrage selon la presente invention, avec des peaux alveolaires, - figure 1B, une vue de dessus de cette meme partie de ltelement de coff rage, - figure 2A, une vue en perspective d'une partie d'un element de coffrage selon la presente invention, avec des peaux pleines, - figure 2B, une vue de dessus de cette meme partie de l' clement de coffrage, - figure 3, une vue en perspective de deux peaux et d'un jonc de liaison, - figure 4, une vue d'un jonc de liaison avec des raidisseurs entretoises, - figure 5A, une vue d'une variante a ferraillage double, dans le plan horizontal, - figure 5B, une vue d'une variante a ferraillage double, a angle d'ouverture, - figure 6, une vue en perspective d'une intercalaire et d'une face de reception, et l - figure 7, une vue en perspective d'un element de coffrage selon ['invention avec des moyens de cha^'nage integres. Sur les figures 1A et 1B, on a represente un element 10 de coffrage selon la presente invention. Cette vue de detail permet d'apprehender tous les details du montage. Cet element de coffrage comprend deux peaux, I'une 12 exterieure et l'autre 14 cite interieure. Ces peaux vent realisees dans un materiou du type d cannelures 16. En ['occurrence, ces cannelures vent orientees verticalement. Pour donner un ordre 0 d'idee des dimensions, sans que cela soit bien sur limitatif, on utilise des peaux exterieure et interieure de 6 a 10 millimetres avec des cannelures carrees de cote sensiblement egale a l'epaisseur, d ltepaisseur pres des feuilles 18 externe et 20 interne de chacune des peaux. Ces peaux definissent les parements de chaque module find comme cela sera explique plus avant. Les dimensions de ces peaux correspondent soit aux dimensions de ltouvroge entier si celui-ci est peu important, 3 metres par 6 metres pour indiquer des valeurs non limitatives, soit a des dimensions standards, par exemple 1 metre par 1 metre ou 50 centimetres lorsqutil s'agit de modules lies les uns aux autres. t)ans tous les cas, I'element de coffrage comprend des moyens 24 de liaison des deux peaux, definissant un espace libre. Dans le cas present, les moyens 24 de liaison vent composes de ferraillages 24H de liaison horizontaux d'une peau a l'autre et de ferraillages 24V de verrouillage verticaux. Les ferraillages 24V horizontaux presentent dans le mode de realisation represente des formes sinusodales. Chaque peau est munie de logements 26 borgnes, menages dans ltepaisseur de chaque peau. En ltoccurrence, chaque feuille 20 interne est decoupee tandis que chaque feuille 18 externe reste integre. r r 2840632 Ces logements ont des dimensions et un positionnement tels que chaque sommet de sinuso''de du ferraillage 24H horizontol correspondant penetre dans ledit logement. Les ferraillages 24V verticaux vent des tiges 28 de dimensions adaptees pour penetrer dans les cannelures de chacune des peaux. Chaque tige est introduite dans une cannelure qui traverse un logement 26 borgne pour immobiliser chaque sommet de la sinuso''de dans ledit logement borgne. Ceci est particulierement visible sur la figure 1B. Il est a noter que les plaques a cannelures telles que decrites peuvent etre 0 remplacees par des plaques en materiou plein comme du polyurethane, du polystyrene, ou du beton cellulaire. Dans ce cas, il faut prevoir en fabrication des reserves pour le passage des tiges. Sur les figures 2A et 2B, les references vent conservees car il s'agit du meme agencement mais avec des peaux en materiou plein et cur, difficile a percer ou de faible epaisseur. bans cette variante, les logements 26 vent debouchants car il est difficile et done couteux de realiser des logements borgnes. Les sommets des sinuso''des traversent alors les peaux et font saillie sur ltexterieur. Les tiges des ferraillages 24V verticaux ne pouvant etre introduites dans des cannelures, celles-ci vent placees a l'exterieur, contre la feuille 18 externe, a l'interieur de la courbure sinuso'dale. be fagon a maintenir les peaux par rapport aux moyens de maintien, il est prevu dans cette variante, des butees 30 internee. bans cet exemple, celles-ci vent des tiges 31 rapportees sur le ferraillage 24H horizontal par tout moyen comme des points de soudure, identiques a ccux qui vent realises pour les treillis couramment utilises dans le batiment, ou des ligatures a ['aide de fil de fer, egalement bien connues dans le batiment. Les peaux vent ainsi parfaitement entretoisees, de faon tout a fait reguliere. Lorsque l'on souhaite juxtoposer des elements de coffrage, il convient de prevoir des profiles 32 de jonction des peaux. De tels profiles peuvent etre utilises aussi pour realiser des complements de coffrage afin de suivre des profile non necessairement de dimensions regulieres ou standords. Ces profiles vent positionnes dans le sens vertical comme horizontal, en fonction des necessites. En effet, dans l'industrie, les panneaux canneles ou pleins dans lesquels vent realisees les peaux, ont necessairement des dimensions standardisees. be tels profiles vent avantageusement en H afin de recevoir entre les deux padres 32-1, 32-2 de branches, les epaisseurs des peaux. Un mode de realisation est represente sur la figure 3. be meme, il peut etre necessaire de disposer de raidisseurs 34.1)ans certains cas et pour certaines dimensions, il est en effet utile d'assurer un maintien supplementaire dans une direction. A cette fin, un raidisseur 34 de forme en U. avec une des branches legerement rabattues vers l'interieur audit raidisseur, est represente sur la f igure 4. Une 36 des ailes de ce raidisseur vient se loger sous une des branches des padres 32-1 ou 32-2 du profile en H. ce qui facilite la pose et permet de renforcer la liaison entre deux plaques, puisqu'il n'y a pas de ferraillage 2411 en cet endroit, puisqu'il est impossible de realiser des logements borgnes ou traversants. Afin d 'assurer un maintien adapte, il est prevu des entretoises 38 qui liens chaque raidisseur dispose contre la feuille 20 interne de l'une 12 des peaux avec le raidisseur dispose contre la feuille 20 interne de l'autre peau 14. La fixation de ces entretoises sur les raidisseurs s'effectue avantageusement par soudure prealable. On note aussi que ces raidisseurs peuvent etre curvilignes afin de conformer les peaux et permettre une certaine liberte de forme. 7 2840632 Sur la figure 5A, on a presente une variante dans laquelle les ferraillages 24H horizontaux vent doubles, disposes dans le meme plan, avec des ferraillages 24V introduits entre les sommets des sinusodes, sensiblement dans le plan median situe entre les peaux. Une autre variante sur la figure 5B montre des ferraillages 24H horizontaux doubles egalement, avec des sinusodes paralleles, reliees par leurs sommets, d' un seul cote, formant un angle d' ouverture dans le plan vertical. Cet agencement evite les deplacements des peaux verticalement, I'une par rapport a l'autre. On peut aussi realiser des separations de volumes au sein diun meme element de coffrage grace a des cloisons 40. Un exemple est donne sur la figure 6, la cloison comprenant des tenons 42 prevus pour penetrer dans des logements 26 borgnes mais orientes verticalement, dans le sens des cannelures. Dans le cas de peaux pleines, les trous seraient debouchants. Les cloisons peuvent etre assemblees par vissage. Ces cloisons peuvent aussi supporter des ferraillages supplementaires, disposes dans le volume defini par les deux peaux et a cet effet, elles vent munies de decoupes adaptees pour les recevoir. Les cloisons peuvent avantageusement etre realisees dans le meme materiou que les peaux mais en fonction des besoins, I'epaisseur peut etre augmentee pour assurer un comblement ou menager une partie sans materiou de remplissage. Ces elements decrits vent ainsi press a etre disposes sur le lieu de realisation d'un ouvrage. Lorsque l'on souhaite une coulee avec un fort volume de beton, la reprise des efforts en pied de coffrage sur les peaux est assuree par les cloisons. La mise en ccuvre d'un tel element de coffrage est tres simplifiee. L'operateur dispose ltelement ou les elements de coffrage sur le lieu prevu a cet effet. L'operateur assure ensuite la liaison des differents elements, si necessaire, relic les peaux grace aux profiles en H et positionne les raidisseurs aux endroits qui le necessitent. Il peut introduire des tiges 28 supplementaires dans les cannelures, ces tiges ayant une grande longueur se prolongeant d'une peau d'un element de coffrage a un autre. Une fois le coffrage realise, on peut obtenir le module find par courage d'un materiou de remplissage tel que du beton ordinaire, du beton allege, comprenant des billes de materiou expanse, du bois par exemple, ou encore des materioux polymeres expanses tels que le polystyrene ou le polyurethane pour realiser en usine des modules independants a assembler. tees moyens d'assemblage de modules vent presentes sur la figure 7. bans le mode de realisation de la figure 7, il est prevu des reserves sous forme de tubes 46, formant un reseau apres assemblage des modules entre eux. Il est possible de placer des tiges 48 de ferraillage a beton dans ces tubes qui agissent comme des guides. Ces ferraillages assurent la liaison entre les modules. On remarque aussi dans le cas de l'agencement des elements de coffrage avec des peaux pleines, que les ferraillages 24H presentent des sommets en saillie, ce qui peut faciliter la prehension et la manipulation des elements de coffrage avant et/ou apres fabrication, en usine ou sur place. Les moyens 24 de liaison ont ete presentes suivant un mode de realisation particulier avec des ferraillages du type fer a beton de section ronde. Neanmoins, d'autres sections peuvent etre utilisees en fonction des besoins ou des disponibilites. Ces ferraillages 24H horizontaux peuvent etre remplaces par des plaques perforees, metalliques ou en materiou de synthese, en metal deploye, sans changer ['esprit de la presente invention. On peut noter que les elements de coffrage selon la presente invention vent aisement transportables meme prefabriques poisque la fixation permet, grace au jeu, un rapprochement des peaux l'une vers l'autre, les ferraillages horizontaux formant charniere par rapport aux peaux. Ceci limite considerablement le volume. Senle la variante de la figure 5B ne procure pas cet avantage. Quant au poids, il est extremement reduit par la conception meme et par les materioux employee. On obtient en utilisant des tels coffrages, des ossatures en beton arme tres resistantes a partir de modules legers et isolants, sans montage d'une charpente de coffrage. REVENbICATIONS 1. Element de coffrage perdu pour la realisation de modules notamment en beton, beton allege, polystyrene, polyester, caracterise en ce qutil comprend au moins une peau (12) exterieure, une peau (14) interieure et des moyens (24) de liaison de ces deux peaux en laissant un espace. 2. Element de coffrage perdu selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens de liaison vent des ferraillages (24H) horizontaux et des ferraillages (24V) verticaux. 3. Element de coffrage perdu selon la revendication 2, caracterise en ce que les ferraillages (24H) horizontaux ont des parties prevues pour cooperer 0 avec des logements (26) et avec les ferraillages verticaux. 4. Element de coffrage perdu selon la revendication 3, caracterise en ce que les peaux (12,14) comprennent des logements (26) borgnes et des cannelures prevues pour recevoir les ferraillages (24V). 5. Element de coffrage perdu selon la revendication 3, caracterise en ce que les peaux (12,14) vent pleines et comprennent des logements (26) debouchants, les ferraillages (24H) faisant saillie a l'exterieur des peaux en sorte de recevoir les ferraillages (24V) verticaux. 6. Element de coffrage perdu selon la revend i cation 5, caracter i se en ce que les ferraillages (24H) comprennent des butees (30). 7. Element de coffrage selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comprend des profiles (32) de jonction des peaux. 8. Element de coffrage selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il est prevu des raidisseurs (34). 9. Element de coffrage selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qutil comprend des tubes (46) prevus pour recevoir des tiges (48) de ferraillage. 10. Module obtenu a partir d'un element de coffrage selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il reoit une composition de beton ordinaire, du beton allege, comprenant des billes de materiou expanse, du bois, ou encore des materioux polymeres expanses tels que le polystyrene ou le polyurethane. 11. Ossature obtenue a partir de modules realises selon la revendication 10.