Brevet FR3005675A1 — publié le 20141121

ELEMENT DE COFFRAGE POUR DES COFFRAGES EN BETON La présente invention concerne un élément de coffrage pour des coffrages en béton, comprenant un corps de base, présentant une forme globale de panneau (ou plaque), en bois, en matériau dérivé du bois et/ou en matériau composite ligneux et comprenant une protection d'arête en un matériau plastique placée au niveau au moins d'une tranche du corps de base. Lors de la réalisation d'une surface de coffrage, lors de laquelle plusieurs éléments de coffrage 10 présentant par exemple une forme de panneau (désignés ci-après également de manière abrégée par « panneaux de coffrage » ; lesdits panneaux de coffrage peuvent toutefois être incurvés pour ériger des murs en béton présentant une forme arquée) sont disposés bout à bout, 15 il est nécessaire de former dans la mesure du possible des zones d'arête « propres » et ce faisant des jonctions alignées entre les divers éléments afin que les surfaces des murs ou des plafonds en béton ainsi coffrés restent dans la mesure du possible exemptes 20 d'irrégularités. Si les panneaux de coffrage sont soumis à certains effets, tels que les effets du béton frais, les intempéries, le nettoyage, notamment haute pression, etc., le matériau en bois du corps de base a tendance à 25 gonfler et à se rétracter. Il arrive ainsi ce faisant que le panneau gonfle. L'épaisseur du panneau augmente globalement, parfois en particulier dans les zones de bord. Du fait des encadrements des panneaux, cela a pour conséquence la formation, dans des zones des emplacements de jonction bout à bout des panneaux de coffrage, d'irrégularités non souhaitées. En cas de formation de renfoncements ou d'indentations dans la surface de coffrage, il est nécessaire de traiter, lors 5 d'une opération séparée ultérieure, les irrégularités, bosses, bombements, ou parties faisant saillie de la surface en béton apparus sur les murs ou plafonds en béton fabriqués ce qui va de pair, en particulier en présence de grandes surfaces en béton, avec un renfort 10 de moyen important, une augmentation des coûts et avant tout avec des risques élevés pour le personnel. On connaît des panneaux de coffrage, avec lesquelles on a essayé de contrecarrer le gonflement du matériau en bois du corps de base comprenant une 15 protection d'arête appropriée en plastique, en particulier en combinaison avec un revêtement hydrofuge des surfaces de corps de base et/ou comprenant des profilés recouvrant les arêtes du corps de base. Un panneau de coffrage de ce type est connu d'après le 20 document DE 2 305 797 A, lequel comporte un corps de panneau en bois, qui est recouvert d'un matériau en plastique enfermant ainsi le corps de panneau en bois aussi bien au niveau des grandes faces de panneau qu'au niveau également de ses tranches, en d'autres termes au 25 niveau des arêtes. Ce revêtement est supposé rendre complexe l'adhérence du béton et est supposé contrecarrer également la pénétration de l'humidité. Lesdits corps de coffrage requièrent toutefois des moyens considérables et leur fabrication est chère, 30 sachant que suite à l'utilisation répétée des panneaux de coffrage, des dommages mécaniques, des trous de clou, des fentes, des fissures, etc. apparaissent dans « l'enveloppe en plastique » ce qui requiert une réparation des panneaux ou empêcher leur réutilisation. On connaît d'après le document WO 2011/032716 Al un élément de coffrage comprenant un corps de base en bois et/ou en un matériau dérivé du bois et/ou en un composite plastique ligneux présentant des sections de protection d'arête, en particulier constituées d'un polyuréthane thermoplastique. Les sections de protection d'arête, désignées dans le cas présent par le terme de « protection d'arête » se trouvent dans l'alignement du corps de base du panneau de coffrage. Dans les zones d'angle, des parties de protection séparées sont prévues, lesquelles se raccordent aux sections de protection d'arête et qui sont censées conjointement avec ces dernières fournir une résistance mécanique élevée ainsi qu'une action efficace de protection contre la pénétration de l'humidité. Il s'est toutefois avéré que de l'humidité parvient néanmoins à pénétrer dans le matériau en bois de manière à provoquer le gonflement de ce dernier. La modification de volume ou l'augmentation de l'épaisseur du corps de base en bois ou matériau dérivé du bois en résultant conduit également à des tensions dans la liaison entre le plastique et le bois, entre le corps de base et la protection d'arête. Cela a pour conséquence le détachement partiel du matériau de l'arête d'aboutement du corps de base, voire parfois même la formation d'un retrait en palier de la protection d'arête par rapport à la surface du corps de base et donc au dégagement partiel de l'arête du corps de base. La présente invention a donc pour objectif de proposer un élément de coffrage du type mentionné en 5 préambule, lequel présente, en dépit d'une utilisation et d'un stockage le plus souvent sans protection des intempéries, une certaine longévité et une certaine résistance et qui permet de fabriquer des surfaces de béton régulières, lesquelles sont essentiellement 10 exemptes d'empreintes positives non souhaitées. Cet objectif est atteint grâce à un élément de coffrage pour coffrages en béton, comprenant un corps de base, présentant une forme globale de panneau, en bois, en matériau dérivé du bois ou en matériau 15 composite ligneux et une protection d'arête placée au niveau au moins d'une tranche du corps de base, en matériau plastique, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête présente un matériau plastique gonflant sous l'effet de l'humidité. 20 Des modes de réalisation avantageux et des perfectionnements sont indiqués dans les revendications dépendantes. Dans le cas de l'élément de coffrage faisant l'objet de la présente invention, la protection d'arête 25 présente un matériau plastique gonflant sous l'effet de l'humidité. La protection d'arête, laquelle remplit diverses fonctions, telles que la protection contre les sollicitations mécaniques, l'agencement avec précision des éléments de coffrage les uns contre les autres, 30 ainsi que la protection contre la pénétration de l'humidité au niveau des tranches, etc., peut ce faisant, dans le cas présent gonfler conjointement avec le matériau en bois du corps de base de manière à pouvoir éviter dans la zone d'aboutement ou dans la zone des arêtes ou au niveau des tranches des éléments de coffrage, la formation de renfoncements, de paliers ou de retraits ainsi qu'éventuellement de fissures et de manière à garantir de manière fiable une adhérence de la protection d'arête aux arêtes ou aux tranches du corps de base. On entend par matériau en plastique gonflant sous l'effet de l'humidité, un plastique qui affiche par exemple des propriétés en termes d'aptitude au gonflement ou de modification du volume du fait de la présence d'eau ou de vapeur d'eau. Un plastique de ce type peut également être désigné par le terme de plastique gonflant ou à variation de volume ou par le terme de plastique hygroscopique. Par exemple, un plastique présentant des caractéristiques de perméabilité à l'eau, tel qu'un plastique à base de 20 polyéther et de polyuréthane, est approprié à cet effet. La protection d'arête spécifique rend par conséquent possible une « croissance » ou « un gonflement » indexé du plastique avec le bois, le matériau dérivé du bois ou le matériau composite 25 ligneux du corps de base. Des empreintes positives ou des bosses dans la surface en béton fabriquée peuvent ainsi être minimisées voire complètement évitées de manière à pouvoir fabriquer une surface en béton largement plane. 30 Les bosses éventuellement apparues dans l'élément de coffrage du fait d'une modification de volume, amplifiée par rapport à la surface du corps de base, du plastique forment des renfoncements ou des empreintes négatives dans la surface de béton coffrée, lesquelles peuvent être remplies en toute facilité, en une seule opération, dans le cadre de la confection du mur ou du plafond en béton, par exemple d'un mastic. Les tensions apparaissant éventuellement dans la zone de contact de la protection d'arête et du corps de base ou au niveau de la liaison entre le plastique et le bois peuvent être évitées, ladite zone de transition ne constituant ce faisant ni une zone d'affaiblissement mécanique, ni une zone d'affaiblissement en terme d'infiltration d'humidité. Le gonflement du matériau en plastique permet en outre d'étanchéifier les joints entre les éléments de coffrage disposés les uns à côté des autres. Les bavures de formant en règle générale au niveau de la surface du mur ou du plafond en béton fabriqué entre lesdits joints peuvent ainsi de la même manière être réduites voire minimisées. Le corps de base de l'élément de coffrage faisant l'objet de la présente invention est formé de préférence par un panneau multicouche, par exemple par un panneau à trois couches ou par un panneau de contreplaqué. En variante, il est possible d'utiliser en tant que corps de base un panneau fabriqué avec des particules de bois, tel qu'un panneau de particules ou un panneau OSB (ou panneau à copeaux orientés). Le corps de base peut présenter un revêtement, par exemple un revêtement en plastique constitué d'une matière thermoplastique, d'une résine, d'une peinture, d'une matière naturelle et/ou d'un mélange de ces derniers, afin de protéger sa surface contre les sollicitations mécaniques, contre l'humidité, contre l'adhérence du béton, etc. Il s'avère avantageux eu égard à une protection suffisante, par exemple mécanique, de l'arête du corps de base et afin de pouvoir ajuster en toute simplicité le comportement du plastique pour la protection des arêtes, en particulier les propriétés en termes de gonflement, lorsque le matériau en plastique de la protection d'arête comprend un mélange composé d'un matériau en plastique gonflant sous l'effet de l'humidité et d'un matériau en plastique ne gonflant pas sous l'effet de l'humidité. Dans le cas présent, il s'est avéré avantageux selon le choix du matériau du corps de base et également eu égard à une certaine marge de manoeuvre en termes de gonflement, lorsque le matériau en plastique gonflant de la protection d'arête est prévu en une fraction allant d'environ 40 à environ 90 % en poids. Une fraction allant d'environ 50 à environ 70 % en poids est en particulier avantageuse. On préfère un matériau en plastique qui gonfle en particulier dans le sens de l'épaisseur du corps de base. Selon le matériau en bois ou ligneux utilisé pour le corps de base, on prévoit de manière préférée une marge de manoeuvre pour l'ampleur du gonflement, pour la valeur de gonflement, du matériau en plastique de la protection d'arête. De préférence, une valeur de gonflement du matériau en plastique de la protection d'arête est essentiellement identique ou similaire à celle du matériau du corps de base. On désigne dans ce contexte la valeur de gonflement, la modification de la dimension dans le sens de l'épaisseur du corps de base provoquée par l'effet exercé par l'humidité. Il s'est par exemple 5 avéré approprié lorsque la valeur de gonflement du matériau en plastique de la protection d'arête, par conséquent l'augmentation de son épaisseur ou de sa largeur est comprise dans la plage allant d'environ 3 % à environ 15 %, de préférence allant d'au moins 4 % à 10 environ 12 %, de manière particulièrement préférée allant d'environ 5 % à environ 10 %. Une protection suffisante des contraintes mécaniques s'est avérée avantageuse lorsque le matériau en plastique de la protection d'arête présente une 15 dureté Shore D allant d'environ 30 à environ 60, de préférence allant d'environ 40 à environ 55. On préfère en outre lorsque le matériau en plastique de la protection d'arête présente une résistance à la traction comprise dans la plage allant 20 d'environ 25 à environ 55 MPa, de préférence allant d'environ 35 à environ 55 MPa. Une protection contre des dommages mécaniques de la protection d'arête, en particulier visant à retarder la formation de fissures ou similaires dans le matériau 25 en plastique s'est avérée avantageuse lorsque le matériau en plastique de la protection d'arête présente un résistant à la propagation de la déchirure amorcée comprise dans la plage allant d'environ 45 à environ 150 N/mm, de préférence allant d'environ 80 à environ 30 150 N/mm. De plus, il est avantageux lorsque le gonflement du matériau en plastique de la protection d'arête est réversible. Le matériau en plastique présente ainsi, par l'addition d'eau ou de vapeur d'eau, également des propriétés de rétractation. La protection d'arête peut ce faisant non seulement gonfler de manière indexée avec le corps de base en cas d'infiltration d'humidité, mais peut également réduire son volume lors du séchage du matériau de base. On utilise de préférence un matériau en plastique dont le comportement de rétractation, tel que le comportement de gonflement, est comparable à celui du matériau en bois ou dont le volume ne peut se réduire de manière démesurée. Par conséquent, on préfère une rétractation du matériau en plastique, qui ne peut s'ajuster à l'arête du corps de base dans les conditions initiales relatives au volume ou à la dimension du matériau au plastique de manière à systématiquement garantir une protection de l'arête du corps de base et afin d'éviter le dégagement de l'arête. On a pu constater qu'il est possible d'obtenir de bons résultats lorsque le matériau plastique gonflant un matériau thermoplastique, en particulier un polyuréthane thermoplastique. Selon l'objectif fixé, il est envisageable que le matériau plastique de la protection d'arête présente en variante ou en complément un ou plusieurs thermodurcissables. On peut en outre imaginer que le matériau en plastique de la protection d'arête présente des additifs. En matière de simplicité de fabrication de la 30 protection d'arête ainsi que de l'application sur les arêtes ou au niveau des côtés longitudinaux et transversaux (les tranches) de l'élément de coffrage, il est avantageux lorsque la protection d'arête est formée par un matériau en plastique extrudé, de préférence par un matériau en bande ou en ruban extrudé. En variante, on peut envisager une protection d'arête sous la forme d'un profilé, par exemple extrudé. Dans ce contexte, on préfère en outre lorsque la protection d'arête est collée sur les arêtes du corps de base, de préférence est collée par fusion, par exemple au moyen d'une colle à fusion. On préfère en matière de protection suffisante des angles de l'élément de coffrage vis-à-vis de contraintes mécaniques élevées que le corps de base présente au moins un angle doté d'une protection d'angle séparée, par exemple constituée essentiellement d'un matériau thermoplastique, de préférence de polyuréthane thermoplastique. Il est avantageux à de nombreux égards lorsque la protection d'angle et la protection d'arête sont réalisées à partir d'un matériau en plastique présentant une dureté Shore D identique ou similaire. En particulier, on préfère alors que la protection d'angle et la protection d'arête présentent un matériau plastique essentiellement identique ou similaire. En outre, il peut être avantageux afin d'éviter la formation d'empreintes positives dans la surface en béton fabriquée dans la zone des angles des éléments de coffrage disposés les uns par rapport aux autres bout à bout lorsque la protection d'angle présente une surélévation par rapport à la face du corps de base dans sa phase initiale non gonflée, par exemple à l'état neuf. En outre, cela s'avère approprié en termes de meilleure aptitude à l'empilement de l'élément de coffrage et en termes de meilleure aération des corps de base des éléments superposés. Dans le cas présent, il peut suffire quand la protection d'arête comprend un matériau plastique gonflant. En variante, la protection d'angle peut être prévue avec ou sans surélévation réduite et peut comprendre de la même manière un matériau en plastique gonflant. La présente invention est expliquée ci-après de manière détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation illustré sur les dessins, sur lesquels on peut voir : Figure 1 : une vue d'un élément de coffrage présentant une forme de panneau, comprenant une protection d'arête et une protection d'angle ; Figure 2A : une coupe schématique du corps de base et de la protection d'arête dudit panneau de coffrage selon la ligne II-II de la figure 1 à l'état neuf ; Figure 2B : une coupe correspondante du corps de base et de la protection d'arête du panneau de coffrage selon la figure 1 après un gonflement des suites d'une infiltration d'humidité ; et Figure 3 : une coupe schématique d'une zone d'angle du panneau de coffrage selon la ligne III-III de la figure 1. L'élément de coffrage 1 selon la figure 1 et la figure 2 présente un corps de base 2 présentant une forme globale de panneau ou de plaque, par exemple rectangulaire, lequel peut être éventuellement également incurvé, composé d'un panneau en bois à trois couches revêtu d'une fine couche de résine et/ou de peinture. Les arêtes ou les côtés longitudinaux et transversaux du panneau de coffrage 1 par exemple rectangulaire sont pourvus essentiellement sur toute la périphérie d'une protection d'arête 3. Le panneau de coffrage 1 selon la figure 1 et la figure 2A est par exemple un panneau récemment fabriqué présentant une épaisseur d, qui ne présente encore aucun gonflement du fait des effets liés à l'humidité. La transition du matériau en plastique de la protection d'arête 3 à la surface du corps de base 2 est pratiquement plane, voir figure 2A. La figure 2B illustre une coupe correspondant à la figure 2A de la zone de bord du panneau de coffrage 1 selon la figure 1 après que le panneau 1 a été exposé à de l'humidité. La protection d'arête 3 est fabriquée à partir un matériau plastique, sachant qu'il comprend un matériau thermoplastique, en particulier un polyuréthane, lequel gonfle sous l'effet de l'humidité. Comme on peut le voir sur la figure 2B, le panneau de coffrage 1 présente, suite au gonflement, désormais une épaisseur D plus importante. Le matériau en plastique de la protection d'arête 3 a gonflé de manière indexée avec le matériau en bois du corps de base 2 à peu près selon la même dimension et affiche une croissance correspondant au corps de base 2. Les côtés extérieurs (arêtes) de la protection d'arête 3 sont en outre essentiellement rectilignes. La forme de la protection d'arête 3 correspond par conséquent essentiellement à la forme de la protection d'arête 3 constatée initialement ou à l'état neuf, voir figure 2A ; néanmoins, elle présente une épaisseur proportionnellement plus importante du fait de la valeur de gonflement liée au matériau dans sa largeur ou son épaisseur par rapport à l'épaisseur du corps de base (D > d). La valeur de gonflement Q peut être dans ce cadre définie à peu près comme suit : Q=(D-d)/d-100(%). Ainsi, l'élément de coffrage 1 faisant l'objet de la présente invention et présentant une forme de panneau permet de proposer, également en présence d'humidité, une surface de coffrage essentiellement plane. On produit lors de la fabrication de l'élément de coffrage 1 dans un premier temps le corps de base 2, par exemple de manière connue en soi sous la forme d'une structure multicouche, puis la protection d'arête 3 est appliquée sous la forme d'un matériau en bande extrudé, au moyen d'une colle à chaud sur l'arête éventuellement prétraitée du corps de base 2. Les angles du corps de base 2, tels qu'illustrés sur la figure 3, sont préparés pour l'application de la protection d'angle 4, éventuellement lors d'un traitement préalable. La protection d'angle 4 comprenant dans le cas présent une légère surélévation 5 est par exemple appliquée sur l'angle par injection directe, sachant qu'on utilise de préférence un polyuréthane thermoplastique. Grâce à la température appliquée lors de l'injection on réchauffe le matériau en plastique de la protection d'arête 3 au moins en partie ou sur la surface ce qui permet d'obtenir un assemblage suffisamment résistant et étanche vis-à-vis de l'humidité entre la protection d'angle 4 et la protection d'arête 3. En outre, il est possible de fabriquer une transition coulante dans la zone de contact allant du corps de base 2 (et également de la protection d'arête 3) à la protection d'angle 4, exempte de bombements ou similaires indésirables. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Elément de coffrage (1) pour coffrages en béton, comprenant un corps de base (2), présentant une forme globale de panneau, en bois, en matériau dérivé du bois ou en matériau composite ligneux et une protection d'arête (3) placée au niveau au moins d'une tranche du corps de base (2), en matériau plastique, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête présente un matériau plastique gonflant sous l'effet de l'humidité. 2. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête (3) comprend un mélange composé d'un matériau plastique gonflant sous l'effet de l'humidité et un matériau plastique ne gonflant pas sous l'effet de l'humidité. 3. Elément de coffrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau en plastique, gonflant sous l'effet de l'humidité, de la protection d'arête (3) est prévu en une fraction allant d'environ 40 à environ 90 %, de préférence allant d'environ 50 à environ 70 % en poids. 4. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau plastique gonflant présente une valeur de gonflement 25 essentiellement égale à celle du corps de base (2). 5. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau plastique gonflant présente une valeur de gonflage comprise dans la plage allant d'environ 3 % à environ15 %, de préférence allant d'environ 4 % à environ 12 %, de manière particulièrement préférée allant d'environ 5 % à environ 10 %. 6. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête (3) présente une dureté Shore D allant d'environ 30 à environ 60, de préférence allant d'environ 40 à environ 55. 7. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête (3) présente une résistance à la traction allant d'environ 25 à environ 55 MPa, de préférence allant d'environ 35 à environ 55 MPa. 8. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le matériau plastique de la protection d'arête (3) présente une résistance à la propagation de la déchirure amorcée allant d'environ 45 à environ 150 N/mm, de préférence allant d'environ 80 à environ 150 N/mm. 9. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le gonflement du matériau plastique de la protection d'arête (3) est réversible. 10. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le matériau plastique gonflant comprend un matériau plastique thermoplastique, en particulier un polyuréthane thermoplastique. 11. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lematériau plastique de la protection d'arête (3) présente un ou plusieurs composés thermodurcissables. 12. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la protection d'arête (3) est formée par un matériau plastique extrudé, de préférence par un matériau en forme de bande ou de ruban extrudé ou par un profilé extrudé. 13. Elément de coffrage selon la revendication 12, 10 caractérisé en ce que le matériau en forme de bande ou de ruban est collé, de préférence est collé par fusion, sur les arêtes du corps de base (2). 14. Elément de coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le corps 15 de base (2) présente au moins en angle (4) doté d'une protection d'angle (4) séparée. 15. Elément de coffrage selon la revendication 14, caractérisé en ce que la protection d'angle (4) est constituée essentiellement d'un matériau 20 thermoplastique, de préférence d'un polyuréthane thermoplastique. 16. Elément de coffrage selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la protection d'angle et la protection d'arête sont réalisées à partir d'un 25 matériau plastique présentant une dureté Shore D identique ou similaire. 17. Elément de coffrage selon la revendication 14 à 16, caractérisé en ce que la protection d'angle (4) et la protection d'arête (3) présentent essentiellement 30 un matériau plastique identique ou similaire.