Brevet FR3032467A1 — publié le 20160812

Dispositif de réservation L'invention concerne un dispositif de réservation pour coffrage pour former une réservation dans un élément structurel en béton. Il concerne donc plus particulièrement la construction de structures en béton ou béton armé dans le domaine du bâtiment et des travaux publiques. L'invention concerne également un ensemble de réservation comprenant une pluralité de tels dispositifs ainsi qu'un procédé de réalisation d'un voile de béton à l'aide du dispositif de réservation ou d'un ensemble de réservation. Lorsqu'une ouverture doit être laissée dans un voile de béton, il est nécessaire de prévoir une réservation pour cette ouverture. Un dispositif de réservation est destiné à former une réservation à travers toute la largeur du voile de béton. Pour cela on emploie actuellement des mannequins fixés aux banches métalliques par des aimants. S'agissant de réservation de grande dimension, on met en oeuvre des mannequins préfabriqués et réutilisables fixés aux banches métalliques du coffrage notamment par des sabots magnétiques. S'agissant de réservation de petite ou moyenne dimension, on met en oeuvre des éléments de réservation, qui sont le plus souvent réalisés directement sur le chantier à partir de bois ou de polystyrène. Il s'agit d'éléments de réservation qui présentent l'inconvénient majeur de n'être pas réutilisables, qui monopolisent de la main d'oeuvre sur le chantier et qui donnent des réservations relativement grossières pouvant nécessiter des ragréages ou reprises. De plus lorsqu'ils sont en bois, le décoffrage s'avère difficile du fait du gonflement du bois lors du bétonnage. Actuellement pour créer le moule ou réserve, il est nécessaire de faire intervenir un boiseur qui réalisera un cadre en bois correspondant à l'ouverture souhaitée et formant la réservation. L'intervention de ce corps de métier dure environ 30 minutes pour la réalisation ainsi qu'e pour la mise en oeuvre entre les banches. Pour le retrait la personne en charge a besoin d'environ 15 minutes. Son intervention est de plus à programmer dans la chaine de réalisation. De plus, lors de la mise en oeuvre du béton dans le coffrage, le béton a exercé une pression sur 459-74388PaFR/Th 3032467 la réservation. La réservation est donc en position d'arc-boutement et est endommagé lors de l'enlèvement. On a déjà proposé de pallier ces inconvénients en proposant des éléments de 5 réservation qui peuvent être utilisés plusieurs fois tout en limitant les difficultés de décoffrage. Le document EP 1 496 172 décrit de tels éléments de coffrage pour former une réservation de petite dimension à travers toute la largeur d'un ouvrage de béton comprenant une boîte de réservation en matière plastique présentant une face 10 d'appui équipée de moyens aimantés pour sa fixation sur une banche métallique du coffrage. L'élément de réservation comprend une pièce de frappe, opposée à la face d'appui de la boîte de réservation dont la résistance mécanique à l'impact sous l'action d'un marteau et/ou le caractère amovible permet à l'élément de réservation de résister à au moins quarante opérations de décoffrage. 15 Des coups sur la pièce de frappe associée à la boite en matière plastique sont nécessaires pour permettre l'éjection de la boite en matière plastique lors du décoffrage. Il est donc nécessaire de prévoir l'intervention d'un corps de métier pour le décoffrage. De plus ces coups peuvent endommagés la structure de base ainsi que la boite de 20 réservation elle-même. L'ensemble risque d'être difficilement réutilisable. C'est le but de la présente invention que de proposer un élément de réservation qui pallie ces inconvénients. L'invention consiste donc de manière connue en un dispositif de réservation pour coffrage d'un ouvrage en béton équipé de moyens aimantés pour sa fixation sur 25 au moins une des deux banches métalliques du coffrage. Le dispositif selon 1"invention est de plus constitué d'une poche souple et gonflable, munie d'au moins une valve de façon à pouvoir la gonfler avec une pression supérieure ou égale à la pression suffisante pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du 30 coffrage et à la pression suffisante pour résister à la force due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche. Le dispositif de réservation est réutilisable car lors de chaque utilisation il est uniquement gonflé lors du coffrage et dégonflé lors du décoffrage. La réservation 3032467 3 est nette et ne nécessite que peu de ragréage ou reprise. De plus l'utilisation d'un tel dispositif est à la portée de toute personne se trouvant sur un chantier et disposant d'un compresseur pour gonfler la poche. Elle ne nécessite donc pas l'intervention d'une personne spécialisée. 5 De préférence la poche comprend une première chambre et une seconde chambre s'emboitant l'une dans l'autre, la première chambre est en matière résistante à une pression supérieure ou égale à la pression nécessaire pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du coffrage et à une pression nécessaire pour résister à la force 10 due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche et la seconde chambre est en matière résistant aux frottements avec des éléments extérieurs dégradants. L'usure de la poche par frottement est donc quasiment inexistante et elle est réutilisable de nombreuses fois. 15 De préférence, les chambres sont en matière fibrée et étanche.De préférence elles sont en matière synthétique. De préférence les aimants sont fixés entre la première chambre et la seconde chambre. Ainsi les aimants ne sont pas perdus lors des différentes étapes de manipulation du dispositif. 20 De préférence la poche est de forme parallélépipédique, de forme cylindrique ou de forme polygonale cylindrique. Selon une variante de l'invention, la poche présente deux faces latérales de différentes dimensions reliées par des plans inclinés de façon à pouvoir bloquer l'élément concerné par la réservation. 25 De préférence la valve est rentrée dans la poche. Selon une variante de l'invention la valve est protégée par un bouchon étanche. Selon une variante de l'invention la dimension de la poche est normée. Selon une variante de l'invention, la poche est munie d'éléments adhésifs pour fixer au moins une partie solide et amovible munie de contre-éléments adhésifs 30 sur une des faces ou un angle de la poche. Ainsi des parties solides et amovibles peuvent venir renforcer la poche. 3032467 L'invention consiste également en un ensemble de réservation composé de plusieurs éléments de réservation. Ainsi la combinaison de plusieurs éléments permet d'obtenir une réservation de taille différente. L'invention consiste également en un procédé de réalisation d'un voile de béton 5 entre deux banches métalliques comprenant un dispositif de réservation pour coffrage constitué par une poche souple et gonflable et comportant les étapes suivantes : positionner la poche gonflable entre les banches métalliques ; o gonfler la poche à une pression supérieure ou égale à la pression 10 suffisante pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du coffrage et à une pression suffisante pour résister à la force due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche ; o couler le béton frais ; 15 o après la prise puis le durcissement du béton, retirer la poche en la dégonflant. Ce procédé a l'avantage d'être réalisable par toute personne travaillant sur le chantier sans faire intervenir des spécialistes. Selon une variante du procédé selon l'invention la poche peut être gonflée, au 20 moins partiellement avant d'être positionnée. Avantageusement, après l'étape de positionnement de la poche gonflable entre les banches métalliques, une étape supplémentaire consiste à positionner au moins un élément solide sur au moins une des faces ou sur au moins un angle de la poche. 25 Cet élément permet une meilleure protection de la poche. De plus lors du décoffrage, aucune reprise des tableaux de la réservation n'est nécessaire. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'exemples de réalisation d'éléments de réservation de petite dimension, 30 illustrés par le dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de réservation selon l'invention comportant une poche parallélépipédique et située entre les deux banches métalliques d'un coffrage ; 3032467 5 La figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de réservation selon la figure 1. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de réservation 5 comportant une poche de forme parallélépipédique. En effet, les ouvertures réalisées dans un coffrage correspondent aux emplacements de divers éléments tels, par exemple, les emplacements des portes ou fenêtres ou de gaines électriques ou des nappes de tuyauteries pour le passage d'éléments de réseaux techniques. Le coffrage étant une enceinte rigide 10 et indéformable dans laquelle le béton frais est coulé, il n'est pas possible de couler le béton puis de le casser à l'emplacement prévu pour ces ouvertures. C'est pourquoi une réservation doit être prévue de forme et de taille correspondant à l'ouverture souhaitée. Cette réservation est formée sur toute ou parite de l'épaisseur de l'ouvrage en béton. 15 Les coffrages sont soit verticaux, par exemple pour la réalisation de murs, soit horizontaux, par exemple pour la réalisation de planchers. Ils peuvent être également à inclinaison variable ou bien avoir la forme de moule par exemple pour la réalisation de pièces préfabriquées. 20 Le dispositif de réservation représentée à titre d'exemple sur la figure 1 et la figure 2 est une poche souple et gonflable. Elle comporte deux chambres : une chambre ou enveloppe interne 3 et une chambre ou enveloppe externe 4. L'enveloppe interne 3 est réalisée dans un matériau ou bâche telle une toile souple, synthetique, résistante et étanche. Son rôle est d'assurer le maintien du 25 fluide sous pression, tel l'air ou tout autre fluide qu'un homme de métier pourrait utiliser, à l'intérieur de la poche. La pression P de ce fluide est déterminée pour contrebalancer une première pression P1 exercée par la pression de poussée due à la projection du béton frais dans le coffrage. Elle doit donc être suffisante pour que la poche résiste à l'impact du à cette projection de béton sans se déformer. 30 De plus cette pression P doit être suffisante pour que la pression de prise P2 exercée par la prise du béton sur les différentes faces de la poche ne déforme pas la poche. Ainsi pendant la réaction de durcissement, l'espace réservé par la poche correspond à la réserve souhaitée. 3032467 Toutefois une déformation minimale due à la coulée du béton est acceptable. L'enveloppe externe 4 est de même réalisée dans un matériau souple étanche non adhérent et résistant connu de l'homme du métier. Ce matériau peut-être par 5 exemple naturel, tel le caoutchouc ou synthetique. Elle protège l'enveloppe interne 3 d'éléments sectionnant tels par exemple des pointes d'acier, des clous, de la laitance. Les deux enveloppes sont de formes quasiment identiques de telle manière que 10 l'enveloppe interne 3 s'emboîte parfaitement dans l'enveloppe externe 4. Les deux enveloppes sont soudées, collées, ou assemblées par toute technique jugée utile par l'homme de métier. Une valve 2 est positionnée sur l'une des faces de l'élément de réservation elle 15 est accessible après positionnement de cet élément dans le coffrage.De préférence la valve est rentrée ou rétractée de facon à ne pas dépasser de la poche. Elle permet l'introduction du fluide dans la poche en mettant l'enveloppe interne 3 sous pression. Il est également possible de positionner différentes valves sur différentes faces et d'utiliser la valve la mieux positionner pour introduire le 20 fluide. Un compresseur extérieure peut être relié à cette valve pour introduire de l'air sous pression dans cette enveloppe. Elle peut être munie d'un bouchon étanche et protecteur. Quatre aimants 5 sont fixés sur l'une des faces internes entre l'enveloppe interne 25 3 et l'enveloppe externe 4. Ils permettent la fixation par aimantation de la poche sur une banche métallique du coffrage. Le dispositif de réservation tel que représenté par la figure 1 est donc fixé entre les banches métalliques du coffrage, puis il est gonflé à une pression P de façon à 30 empêcher le béton projeté d'occuper l'espace de la réservation. Le béton se positionne autour de l'élément de réservation. Après la prise puis le durcissement du béton coulé, on décoffre l'élément de réservation tout simplement en dégonflant la poche par ouverture de la valve. 3032467 L'élément est rétracté sans frottement et donc sans être endommagé. Aucune huile de décoffrage n'est utilisée. Cet élément est réutilisable de nombreuses fois. Il est léger et compressible 5 quand on ne l'utilise pas, facilitant ainsi son transport. La section du dispositif de réservation, illustré par la figure 2, est rectangulaire. Cette section pourrait également être carrée, circulaire, polygonale ou toute autre forme correspondant à la forme de l'élément pour lequel la réservation est créée. 10 En effet une réservation cylindrique possède trois faces, une face courbe et deux faces parallèles planes et circulaires. Toute autre forme possédera un nombre certain de faces. C'est sur l'une des faces de cet élément que la valve est positionnée. La valve est donc positionnée sur une des faces accessible de cet élément. Elle peut être centrée ou décentrée. Selon une variante de l'invention, il 15 est envisageable d'avoir des valves sur au moins une des faces de l'élément de façon à pouvoir brancher un compresseur sur l'une des valves, celle qui correspond au meilleur accès possible lorsque le dispositif se trouve inséré entre les banches. 20 Une alternative est une poche présentant deux faces latérales de différentes dimensions reliées par des plans inclinés. La réservation ainsi créée permettra de pouvoir bloquer l'élément concerné par la réservation dans l'épaisseur de la réservation. 25 L'invention consiste également en un ensemble de réservation composé de plusieurs éléments. Chaque élément correspondant à un dispositif de réservation tels que décrit précédemment. En effet pour simplifier la production des dispositifs de réservation, il est envisageable de réaliser des dispositifs de tailles définies et d'associer ces 30 dispositifs les uns aux autres pour réaliser un ensemble de taille supérieure. Un premier élément est introduit dans l'espace de réservation. Il est ensuite gonflé à une pression déterminée à l'aide d'un compresseur externe reliée à la valve. Un 3032467 8 deuxième ou énième élément se superpose ou se juxtapose au premier élément de façon à réaliser la réservation de taille demandée. Il est donc possible de réaliser une réservation avec un ensemble d'éléments de tailles normées. 5 L'invention consiste également en un procédé de réalisation d'un voile de béton comportant les étapes suivantes positionner la poche gonflable entre les banches métalliques , les aimants permettant de maintenir la poche dans cette position. 10 gonfler cet élément par introduction d'un fluide sous pression de façon à obtenir une pression P déterminée, telle que décrite précédemment ; couler le béton frais ; après la prise puis le durcissement du béton, retirer le moule en le dégonflant. 15 Dans une variante de l'invention, il est envisageable pour raison de commodité, de gonfler au moins partiellement le moule à l'aide d'un compresseur d'air avant de le positionner entre les banches métalliques du coffrage à l'aide des aimants puis eventuellement de terminer l'opération de gonflage pour atteindre la pression P 20 désirée. Si le coffrage ne comporte pas de banches métalliques, une plaque métallique sera fixée sur une banche du coffrage pour pouvoir positionner la poche gonflable. 25 Dans une variante de l'invention, des parties solides et amovibles viennent se fixer sur la face sujette à la coulée de béton pour contrer l'effet d'arcboutement due à cette coulée. Ces parties sont par exemple des plaques solides telles des plaques synthetiques ou métalliques ou des plaques en bois ou contreplaqué qui s'introduisent au-dessus de la poche lorsque celle-ci n'est pas gonflée ou 30 partiellement gonflée. Elles peuvent se maintenir par elle-même. Lors du décoffrage, elles s'enlèvent sans effort dés que la poche est partiellement ou totalement dégonflée. 3032467 Eventuellement des parties solides et amovibles viennent se fixer sur les angles de la poche de facon à consolider les angles. Eventuellement, des parties solides et amovibles viennent se fixer sur au moins 5 une face de la poche ainsi que sur au moins un angle de la poche de facon à former un cadre pour consolider la structure si nécessaire. Le dispositif est alors plus fortement rigidifié et permet une finition plus rapide lors du decoffrage car les reprises ne sont pas nécessaires. 10 La poche gonflable est muni d'éléments adhésifs tels des éléments velcro ce qui permet de fixer des éléments solides munies de contre-éléments adhésifs. En cas de plan incliné ou pour divers raisons d'instabilité, il est intéressant d'utliser ces éléments adhésifs pour éviter tout déplacement de structure. 15 Pour minimaliser les déformations dans le béton frais, il faut adapter la pression P d'air à l'intérieur de la poche en fonction de la pression P1 due à la projection du béton frais et à la pression P2 du au poids du béton. Pour chaque élément de réservation, un diagramme indiquant la pression d'air nécessaire dans l'élément de réservation en fonction de la masse de béton et/ou de la force de projection est 20 réalisable et permet donc de déterminer les premières et secondes pressions P1 et P2 ainsi que la pression P. REVENDICATIONS1. Dispositif de réservation pour coffrage d'un ouvrage en béton équipé de moyens aimantés (5) pour sa fixation sur au moins une des deux banches métalliques du coffrage, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une poche (1) souple et gonflable, munie d'au moins une valve (2) de façon à pouvoir la gonfler avec une pression (P) supérieure ou égale à la pression (P1) suffisante pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du coffrage et à la pression (P2) suffisante pour résister à la force due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche. 2. Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poche (1) comprend une première chambre (3) et une seconde chambre (4) s'emboitant l'une dans l'autre, la première chambre (3) est interne en matière souple et résistante à la pression (P) supérieure ou égale à la pression (P1) nécessaire pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du coffrage et à la pression (P2) nécessaire pour résister à la force due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche et la seconde chambre (4) est externe en matière résistante aux frottements avec des éléments extérieurs dégradants. 3. Dispositif de réservation selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première chambre (3) et la seconde chambre (4) sont en matière naturelle 4. Dispositif de réservation selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première chambre (3) et la seconde chambre (4) sont en matière synthétique. 3032467 11 5. Dispositif de réservation selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens aimantés (5) sont fixés entre la première chambre (3) et la seconde chambre(4). 5 6. Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poche (1) est de forme parallélépipédique, de forme cylindrique ou de forme polygonale cylindrique. 7. Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la 10 poche (1) présente deux faces latérales de différentes dimensions reliées par des plans inclinés de façon à pouvoir bloquer l'élément concerné par la réservation. 8. Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la 15 valve (2) est rentrée dans la poche. 9. Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la valve (2) est protégée par un bouchon étanche. 20 10.Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poche est munie d'éléments adhésifs pour fixer au moins une partie solide et amovible munie de contre-éléments adhésifs sur une des faces ou un angle de la poche. 25 11.Dispositif de réservation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la dimension de la poche (1) est normée. 12.Ensemble de réservation composé de plusieurs éléments de réservation selon l'une des revendications 1 à 11. 30 13. Procédé de réalisation d'un voile de béton entre deux banches métalliques comprenant un dispositif de réservation pour coffrage constitué par une poche souple et gonflable comportant les étapes suivantes : 3032467 12 o positionner la poche gonflable entre les banches métalliques ; o gonfler la poche à une pression (P) supérieure ou égale à la pression (P1) suffisante pour résister à l'impact dû à la projection du béton sur une des faces de la poche lors du remplissage du coffrage et à la 5 pression (P2) suffisante pour résister à la force due à la masse de béton supportée par les différentes parties de la poche ; o couler le béton frais ; o après la prise puis le durcissement du béton, retirer la poche en la dégonflant. 10 14.Procédé de réalisation d'un voile de béton selon la revendication 13 caractérisé en ce que avant la première étape de positionnement de la poche il existe une étape de gonflement partiel de la poche . 15 15.Procédé de réalisation d'un voile de béton selon les revendications 13 ou 14 caractérisé en ce que après l'étape de positionnement de la poche gonflable entre les banches métalliques, une étape supplémentaire consiste à positionner au moins un élément solide sur au moins une des faces ou sur au moins un angle de la poche. 20