Brevet FR2975626A1 — publié le 20121130

MOULE EN METAL POUR LA FABRICATION D'EPROUVETTES DE BETON ET ANALOGUES Domaine technique : La présente invention concerne un moule en métal pour la fabrication d'éprouvettes de béton et analogues, comportant au moins une empreinte pour une éprouvette définie par une paroi périphérique reliée à un fond. 10 Technique antérieure : La réalisation d'éprouvettes, destinées aux opérations de contrôle qualité et de traçabilité du béton de coulage, constitue pour les entreprises du bâtiment et des travaux publics une obligation réglementée par différentes normes. Ainsi, la forme, les 15 dimensions, les tolérances et les différentes autres exigences relatives à la fabrication de telles éprouvettes sont par exemple définies dans la norme NF EN 12390-1. Ces éprouvettes permettent de vérifier le séchage du béton et sa résistance à la compression sur un petit échantillon, par exemple de 1000 cm3, avant le démoulage des pièces réelles coulées destinées aux bâtiments et ouvrages, comme des poutres et 20 des poutrelles en béton armé ou non, précontraint ou non, des prédalles, des prémurs ou similaires. Pour la fabrication des éprouvettes de béton, on connaît à l'heure actuelle différents types de moules, réutilisables ou à usage unique, en métal, en carton ou en matériau 25 synthétique. Ces derniers ne donnent néanmoins pas entière satisfaction et comportent différents inconvénients liés, selon le cas, à leur structure ou à la nature du matériau dont ils sont formés.5 Ainsi, les moules métalliques, traditionnellement en acier ou en fonte, se révèlent lourds et fastidieux à manipuler. Les moules en fonte sont en outre fragiles, cassants, et leur usure rapide, se répercutant sur leurs dimensions, peut conduire à la réalisation d'éprouvettes de dimensions faussées, non représentatives du béton testé et non conformes à la réglementation. D'autre part, de tels moules comportent classiquement au moins deux parties assemblées entre elles, qui doivent être démontées pour permettre le démoulage des éprouvettes et remontées pour permettre le moulage de nouvelles éprouvettes, ce qui nécessite des manoeuvres supplémentaires pour les opérateurs. Bien que présentant l'avantage d'être légers et de manipulation aisée, les moules en carton ou en matériau synthétiques, tels que par exemple ceux connus des publications FR 2 607 427 et EP 0 071 895, présentent une tendance à se déformer lors de la coulée du béton, ce qui peut conduire à la fabrication d'éprouvettes non conformes aux normes en vigueur. D'autre part, il a pu être observé que les éprouvettes fabriquées à l'aide de moules en matières plastiques ou analogues, thermiquement isolants, sont soumises à des contraintes thermiques différentes de celles du béton testé et ne constituent donc pas un échantillon représentatif de la réalité. D'autre part, il est notoire que les moules en carton ou en matériau synthétique du type réutilisables ne présentent qu'une durée de vie limitée. Ils doivent donc régulièrement être remplacés par des moules neufs, sources de dépenses intempestives et de déchets conséquents. Exposé de l'invention : La présente invention vise à apporter une solution aux problèmes évoqués ci-dessus en proposant un moule pour la fabrication d'éprouvettes de béton et analogues qui soit à la fois économique, réutilisable, facile et relativement léger à manipuler, solide et durable, de manière à permettre la fabrication d'éprouvettes dont les dimensions sont précises et reproductibles afin qu'elles demeurent conformes à la règlementation, au fil des utilisations du moule dans le temps. Dans ce but, l'invention concerne un moule du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que la face interne de ladite paroi périphérique est au moins en partie inclinée d'un angle a par rapport à un plan perpendiculaire audit fond de manière à définir un angle de dépouille permettant le démoulage de ladite éprouvette sans démontage dudit moule, et en ce que ledit fond comporte au moins un orifice traversant agencé pour recevoir des moyens d'expulsion de ladite éprouvette hors de ladite empreinte, ledit orifice traversant étant obturé par des moyens d'obturation amovibles. Selon une caractéristique de l'invention, ledit angle de dépouille a est de préférence compris entre 0,10° et 0,30°. Conformément à une variante de réalisation de l'invention, lesdits moyens d'obturation comportent une feuille, préférentiellement fabriquée en métal ou en un matériau synthétique choisi parmi le PVC, le polypropylène, le polyuréthane, le polyéthylène, un matériau du genre connu sous le nom téflon®, de forme et de dimension sensiblement identiques à celle de la face interne dudit fond de sorte à la recouvrir. Par ailleurs, au moins une partie de la face interne de ladite empreinte peut être revêtue d'une couche d'un matériau anti-adhérent. Selon une caractéristique additionnelle, le moule selon l'invention est fabriqué en un métal choisi parmi l'acier, l'aluminium, un alliage d'acier, un alliage d'aluminium et au moins une partie de la face interne de ladite empreinte peut comporter une surface polie. Par ailleurs, le moule selon l'invention se caractérise encore en ce qu'il comporte des moyens de préhension, tels que par exemple deux poignées disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie dudit moule. D'autre part conformément à une variante de réalisation du présent moule, ladite paroi périphérique est une paroi de révolution, présentant une section circulaire ou ovoïde. Conformément à une autre variante de réalisation dudit moule, ladite paroi périphérique présente une section polygonale, de préférence carrée, ou rectangulaire. Selon les variantes de réalisation, le moule selon l'invention peut être constitué d'une pièce monobloc ou d'un assemblage de plaques définissant pour ladite empreinte les parois latérales et longitudinales de ladite paroi périphérique et ledit fond. Ces plaques peuvent être assemblées entre elles par des moyens d'assemblage choisis parmi des vis, des rivets, des goupilles, des points de soudure, tandis que ledit angle de dépouille a peut être prévu sur au moins une paroi latérale et/ou une paroi longitudinale de ladite empreinte. Selon les besoins, le moule selon l'invention peut comporter au moins deux empreintes identiques, et en général, trois empreintes identiques. Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un moule selon l'invention, comportant trois empreintes, - la figure 2 est une vue de dessus du moule de la figure 1, - la figure 3 est une vue éclatée du moule de la figure 1, et - la figure 4 est une vue du moule de la figure 1 en cours d'assemblage. Illustrations de l'invention et meilleure manière de la réaliser : En référence aux figures, l'invention concerne un moule métallique 1 pour la fabrication d'éprouvettes de béton destinées à la certification des résistances en compression des bétons coulés. Dans l'exemple illustré, le moule 1 comporte trois empreintes 2 identiques, de forme sensiblement cubique, délimitées chacune par une paroi périphérique 3 reliée à un fond 4. Bien entendu, le moule 1 pourrait également comporter un nombre différent d'empreintes 2, de même qu'une ou plusieurs empreintes 2 de forme différente, par exemple de section rectangulaire, circulaire, ovoïde ou en toute autre forme appropriée permettant de fabriquer des éprouvettes conformes aux normes en vigueur. Par ailleurs, bien que dans l'exemple illustré les trois empreintes 2 soient alignées, toute autre configuration du moule 1, notamment dans laquelle les empreintes 2 sont décalées les unes par rapport aux autres est également envisageable. Tel que visible à la figure 3, le moule 1 est constitué d'un assemblage de deux plaques latérales 5, de deux plaques longitudinales 6, de deux plaques latérales intermédiaires 7, et d'une plaque de fond 8 assemblées entre elles au moyen, par exemple, de goupilles 9 pour assurer le positionnement des plaques entre-elles et de vis 9' pour assurer leur fixation. La paroi périphérique 3 de chacune des empreintes 2 comporte ainsi deux parois longitudinales 60 définies chacune par une portion de chacune des plaques longitudinales 6, et deux parois latérales 20 définies chacune par une plaque latérale 5 et une plaque latérale intermédiaire 7 en ce qui concerne les empreintes 2 situées aux extrémités du moule 1, ou par deux plaques latérales intermédiaires 7 en en ce qui concerne l'empreinte 2 centrale. Le fond 4 de chaque empreinte 2 est défini, quant à lui, par une portion de ladite plaque de fond 8. De telles plaques 5, 6, 7, 8, sont réalisées en un métal tel que notamment de l'acier, un alliage d'acier, de l'aluminium, un alliage d'aluminium ou tout autre métal aux propriétés équivalentes et pourraient également être assemblées entre elles par rivetage, soudage, vissage, goupillage ou tout autre moyen d'assemblage équivalent. Par ailleurs, la face interne 30 de chaque empreinte 2 peut présenter une surface polie ou similaire permettant de réduire au maximum les risques d'adhérence du béton dans l'empreinte 2 et donc d'améliorer le démoulage des éprouvettes. Selon une variante de réalisation, la face interne 30 pourrait, à cet effet, être également recouverte d'un revêtement anti-adhérent, par exemple en un matériau du genre connu sous le nom téflon®, particulièrement avantageux dans le cas de plaques 5, 6, 7, 8, en aluminium ou en alliage d'aluminium dont il permet d'éviter la corrosion au contact du béton. Afin de respecter la norme NF EN 12390-1 précédemment évoquée, chaque empreinte 2 présente en outre des dimensions appropriées à la fabrication d'éprouvettes de forme sensiblement cubique dont la longueur d'une arête est sensiblement égale à 10 cm dans l'exemple illustré. Cette dimension n' est pas limitative et le moule peut être conçu pour toute autre dimension d'éprouvettes. Conformément à l'invention, le moule 1 est avantageusement agencé pour permettre le démoulage des éprouvettes de béton indépendamment de tout démontage des plaques 5, 6, 7, 8. A cet effet, tel qu'illustré à la figure 4, les faces internes 50 des parois latérales 20 sont inclinées d'un angle a, de préférence compris entre 0,10° et 0,30° par rapport à un plan perpendiculaire au fond 4, de manière à définir un angle de dépouille qui contribue à faciliter le démoulage des éprouvettes sans nécessiter le démontage du moule 1. De telles valeurs de l'angle a sont en conformité avec les normes en vigueur qui prévoient une tolérance de + ou - 0,5mm/100mm, et permettent de fabriquer des éprouvettes dont les cotes restent dans la limite des valeurs de tolérance définies. Bien entendu, d'autres variantes de réalisation peuvent être envisagées, telles que notamment des variantes dans lesquelles seule une des faces internes est inclinée, ou à la fois les faces internes 50 des parois latérales 20 et les faces internes des parois longitudinales 60 sont inclinées d'un angle a. De même, dans le cas d'empreintes 2 de section circulaire, c'est la face interne 30 de la paroi périphérique 3, en partie ou en totalité, qui sera avantageusement inclinée d'un angle a par rapport à un plan perpendiculaire au fond 4. Selon une variante de réalisation de l'invention non représentée, le moule 1 peut être réalisé d'une seule pièce monobloc en acier, obtenu par usinage, moulage ou similaire. Par ailleurs, en référence à la figure 2, le fond 4 de chaque empreinte 2 comporte au moins un orifice traversant 10 placé par exemple en son centre, et agencé pour recevoir des moyens d'expulsion de l'éprouvette hors de ladite empreinte 2, tels qu'un embout d'une soufflette à air comprimé ou tout autre moyen équivalent comme par exemple une buse d'injection d'eau sous pression. Bien entendu, il est également envisageable d'équiper le fond 4 de chaque empreinte 2 d'une pluralité d'orifices traversant 10, le cas échéant répartis sur l'ensemble de sa surface ou regroupés en son centre et présentant des diamètres adaptés aux moyens d'expulsion utilisés. Dans la variante de réalisation illustrée, le moule 1 comporte en outre au moins une feuille 11, fabriquée en métal ou en un matériau synthétique tel que notamment du PVC, du polypropylène, du polyuréthane, du polyéthylène, ou en un matériau du genre connu sous le nom téflon®, de forme et de dimensions sensiblement identiques à celle de la face interne 40 du fond 4 de chaque empreinte 2 de sorte à recouvrir ladite face interne 40. Une telle feuille 11 permet ainsi d'obturer l'orifice traversant 10 par simple masquage de ce dernier lors de la coulée du béton dans une empreinte 2. Par ailleurs, sa présence permet de répartir le flux d'air comprimé ou d'eau sous pression, utilisé pour démouler une éprouvette, de manière uniforme dans l'espace compris entre la face interne 40 du fond 4 et ladite feuille 11. Le fond de chaque éprouvette est par conséquent soumis à une pression d'air ou d'eau de valeur uniforme contribuant avantageusement à en faciliter le démoulage. D'autres moyens d'obturation tels qu'un bouchon introduit par le dessous du moule dans l'orifice traversant 10 avant la coulée du béton et retiré lors du démoulage de l'éprouvette de béton pourraient également être prévus. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moule 1 comporte en outre deux poignées 12 disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie S dudit moule 1 ou tout autre moyen de préhension équivalent permettant d'en faciliter la manipulation. Ainsi qu'il ressort de ce qui précède, le moule 1 de l'exemple illustré permet de fabriquer trois éprouvettes de béton dans lesquelles, de manière conventionnelle, la première peut servir, dans le cadre de bétons précontraints, aux mesures de la résistance à la détention de nappes d'acier prétendues, tandis que les deux autres peuvent servir, le cas échéant, à des mesures de résistance à 28 jours, ou à un deuxième essai de compression. Possibilités d'application industrielle : Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir proposer un moule 1 pour éprouvettes de béton solide et réutilisable, dont la forme et la conception permettent la fabrication d'éprouvettes parfaitement représentatives du béton coulé, conformes aux normes en vigueur, et en particulier à la norme NF EN 12390-1. Par ailleurs, de par sa structure, le moule 1 selon l'invention présente l'avantage d'être nettement plus léger que les moules métalliques de l'art antérieur et sa maniabilité en est par conséquent améliorée. Enfin, du fait qu'il ne nécessite aucun démontage pour le démoulage des éprouvettes, le moule 1 selon l'invention est peu sujet aux déformations et présente donc une longévité accrue. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. En particulier, la présente invention s'étend à toute modification du moule en fonction des éventuelles évolutions des normes en vigueur, notamment en termes de dimensions, de formes et de tolérances. REVENDICATIONS1. Moule (1) en métal pour la fabrication d'éprouvettes de béton et analogues, comportant au moins empreinte (2) pour une éprouvette définie par une paroi périphérique (3) reliée à un fond (4), caractérisé en ce que la face interne (30) de ladite paroi périphérique (3) est au moins en partie inclinée d'un angle a par rapport à un plan perpendiculaire audit fond, de manière à définir un angle de dépouille permettant le démoulage de ladite éprouvette sans démontage dudit moule (1), et en ce que ledit fond (4) comporte au moins un orifice traversant (10) agencé pour recevoir des moyens d'expulsion de ladite éprouvette hors de ladite empreinte (2), ledit orifice traversant (10) étant obturé par des moyens d'obturation amovibles (11). 2, Moule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille a est compris entre 0,10° et 0,30°. 3. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comportent une feuille (11) de forme et de dimension sensiblement identiques à celle de la face interne (40) dudit fond (4) de sorte à recouvrir ladite face interne (40). 4. Moule (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite feuille (11) est fabriquée en métal ou en un matériau synthétique choisi parmi le PVC, le polypropylène, le polyuréthane, le polyéthylène, un matériau du genre connu sous le nom téflon®. 5. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la face interne (30) de ladite empreinte (2) est revêtue d'une couche d'un matériau anti-adhérent. 25 206. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la face interne (30) de ladite empreinte (2) comporte une surface polie. 7. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de préhension. 8. Moule (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension comportent deux poignées (12) disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie (S) dudit moule (1). 9. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (3) est une paroi de révolution, présentant une section circulaire ou ovoïde. 10. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (3) présente une section polygonale, de préférence carrée, ou rectangulaire. 20 11. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pièce monobloc. 12. Moule (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un assemblage de plaques (5, 6, 7, 8) définissant pour ladite empreinte (2) les parois 25 latérales (20) et longitudinales (60) de ladite paroi périphérique (3) et ledit fond (4) 13. Moule (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit angle de dépouille a est prévu sur au moins une paroi latérale (20) et/ou une paroi longitudinale (60) de ladite empreinte (2).1514. Moule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux empreintes (2) identiques. 15. Moule (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites plaques (5, 6, 7, 8) sont assemblées entre elles par des moyens d'assemblage choisis parmi des vis (9'), des rivets, des goupilles (9), des points de soudure.