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La construction de chaussées rigides en béton se fait au moyen de dalles jointives,de dimensions maxima assez faibles pour rendre négligeables les contraintes d'origine hygroteermique cette discontinuité a pour effet de supprimer la répartition des efforts sur le sol de fondation au droit des joints. On a cherché améliorer cette répartition des efforts au droit des joints en fai- sant coopérer des goujons et des;manchons, chaque goujon ancré dans l'extrémité d'une dalle coulissant dans le manchon correspondant noyé dans l'extrémité voisine de l'autre dalle.
On peut aussi soit construire de petites ,
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sous-dalles inférieures au droit des joints, soit renforcer 1'épaisseur des dalles et plus particulièrement leurs bords jointifs pour éviter les ruptures résultant de surcharges locales. Ces divers modes de renforcement, même conjugués, n'assurent pas une transmission suffisante des efforts parce qu'ils ne peuvent transmettre, d'une dalle à la suivante, le moment fléchissant dù aux charges ; ilsentraînent des efforts locaux importants et conduisent à des difficultés d'exécution onéreuses.
La présente invention pallie les inconvénients précités par le fait qu'elle assure une meilleure répar- tition générale des charges en transmettant les moments fléchissant négatifs au droit des joints entre les dalles constituant'un corps -de chaussée ou un plancher rigide.
La présente invention a pour objet le produit industriel Nouveau que constitue un élément de construc- tion se présentant comme une dalle ou plaque rigide rectangulaire d'épaisseur uniforme, susceptible d'être assemblée jointivement à d'autres plaques analogues pour réaliser un dallage ou une chaussée, ou un plancher rigide; çet élément est caractérisé par le fait que chacun de ses bords de jonction présente sur la face inférieure un rebord droit et sur la face supérieure un rebord dentelé dont les dents-sont à cheval sur le rebord inférieur de façon à permettre l'interpénétration des dentures de deux éléments jointifs, l'extrémité de chaque denture prenant alors appui sur le rebord inférieur de l'élément voisin.
L'élément de construction, ou dalle, conforme à l'invention est-en outre caractérisé, dans un mode préféré de réalisation qui se prête à un assemblage à joints croisés ou en quinconce, par le fait que les flancs symétriques
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des dents coupent le rebord inférieur sous un angle de 45 .
L'invention a aussi pour objet le produit indus- triel nouveau que constitue un élément de jonction préfa- briqué en béton armé, de forme sensiblement rectangulaire, présentant un bord de jonction du type précité, cet élé- ment de jonction étant destiné à former l'un des c8tés d'un cadre à l'intérieur duquel s'effectue le moulage sur place d'une dalle rectangulaire conforme à l'invention.
L'invention a aussi pour objet le produit indus- triel nouveau que constitue une chaussée rigide ou un revêtement de chaussée, un dallage ou un plancher rigide, formé par l'assemblage d'éléments de construction préfa- -briqués en totalité ou en partie, ou moulés sur place, en totalité ou en partie et présentant des joints du type précité.
On va décrire maintenant quelques modes de mise en oeuvre de l'invention à titre d'exemples, ne limitant nullement les possibilités d'application de celle-ci. La description qui suit fait ressortir d'autres particularités de l'invention et se réfère au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une vue en perspective des extré- mités de deux éléments de construction pouvant être posés jointivement bout à bout pour constituer une bande de revêtement sur un sol; la figure 2 est une'vue en plan.d'une bande de revêtement de sol constituée par assemblage d'éléments analogues à ceux de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan d'une bande de revêtement de sol dont les joints supérieurs ont une forme ondulée;
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les figures 4 et 5 sont des vues 'en plan montrant deux modes d'assemblage d'éléments de construction conformes à l'invention disposés suivant une double bande; la figure 6 est une vue en plan d'un revêtement de chaussée à trois bandes réalisé avec des éléments conformes à l'invention
La figure 7 est une vue en plan avec arrachement montrant des éléments de jonction en béton armé, conformes à l'invention, assemblés pour former un cadre permettant de couler sur place un élément de construction conforme à l'invention; la figure 8 est une vue partielle en perspective de deux éléments de jonction représentés sur la figure 7, avant l'assemblage de ces éléments de jonction ;
la figure 9 est une vue en plan d'une chaussée réalisée avec'des éléments de jonction en béton armé conformes 1,'invention et servant de cadre de moulage sur pi ce pour les éléments de revêtement qui constituent la chaussée; la figure 10 est une vue en perspective d'un élément de bordure extérieure pour la voie de la figure 9.
La figure 1 montre les extrémités de deux éléments' 1 de construction susceptibles d'être assemblés; bout à bout. Les éléments 1 sont constitués par des plaques moulées, en béton armé par exemple, d'épaisseur uniforme, mais leurs extrémités de jonction comportent d'une part un rebord inférieur 2 rectiligne ayant une épaisseur sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur totale, et d'autre part, une denture 3 régulière, dont les dents de forme symétrique, chevauchent d'une même distance de part et d'autre de 'extrémité du rebord inférieur 2.
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La figure 2 montre la pénétration mutuelle des dentures 3 situées sur la face supérieure d'un revête- ment, de sol ou de chaussée, constitué par l'assemblage d'éléments 1 de construction, tels que ceux représentés sur la figure 1; la denture . 3 d'un élément vient prendre appui par l'extrémité de ses dents sur le rebord inférieur 2 de l'autre élément et réciproquement.
La figure 3 montre un revêtement de sol analogue à celui de la figure 2, mais réalisé avec des éléments 4 de construction dont les bords jointifs présentent des dentures dont les dents 5 ont un prefil ondulé.
La figure 4 contre un revêtement de soi constitué par l'assemblage de deux bandes ou rangées jointives d'éléments, désignés respectivement par 6 et 7. Les éléments 6 et 7 comportent sur leurs trois bords jointifs un rebord inférieur droit analogue au rebord inférieur 2 de l'élément 1 de la figure 1 et des dentures 8-9-10-11- 12-13 en forme de trapèze isocèle qui chevauchent le rebord inférieur correspondant pour prendre appui sur le rebord inférieur de l'élément jointif ; après assemblage des deux rangées d'éléments 6-7, on obtient la pénétration mutuelle respectivement des dentures 8-10, 9-12, 11-13.
Il y a lieu, de remarquer que les cotés de la denture des bords jointfs sont inclinés symétriquement de 45 sur la base du trapèze isocèle formé par le profil des dents ; en résulte que le bord des dents fait aussi un angle de 45 avec les chants des rebords inférieurs du joint; cette disposition est nécessaire pour réaliser un joint de quatre éléments de construction disposés en croix, le dernier élément étant mis en place dans l'angle disponible par une trans- lation suivant la diagonale de cet angle.
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Les éléments de construction 6 et 7 décrits per- mettent aussi un assemblage en ouinconce, tel que celui que montre la figure 5; sur cette figure, on voit que chaque élément 6 ou 7 d'une rangée, est à cheval sur deux éléments 7 ou 6 de l'autre rangée.
La figure 6 montre un revêtement de sol ou chaussée, constitué par un assemblage de trois rangées d'éléments conformes à l'invention : deux rangées d'éléments 6 et 7, semblables â ceux représentés par les figures 4 et 5, et une rangée médiane d'éléments 14; les éléments 14 pré- sentent quatre bords de jonction, munis chacun d'un rebord inférieur droit, non visible sur la figure 6, et d'une denture 15 chevauchant le chant de ce rebord infé- rieur.
La figure 7 montre un cadre pour couler un élément de construction rectangulaire présentant quatre bords de jonction conformes à l'invention. Ce cadre comporte deux éléments longitudinaux 16 et 17 dont les extrémités repo- sent-sur les extrémités de deux éléments transversaux 18 et 19; les éléments 16, 17, 18 et 19 de cadre sont préfabriqués et réalisés en béton armé, de façon convena- ble; après-avoir été mis en place sur la chaussée à recou- vrir, on coule dans le cadre ainsi formé le béton qui assure la liaison des éléments 16 à 19 pour former une dalle de revêtement rectangulaire. On peut, bien entendu, si les conditions de résistance l'exigent, armer la partie centrale de la dalle de. béton coulée sur place entre les éléments 16 à 19 du cadre de'moulage.
La figure 8 montre en perspective les extrémités des éléments 16 et 19 avant leur assemblage, l'extrémité de l'élément 16 venant reposer après assemblage sur
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l'extrémité 20 de 1'élément 19, extrémité 20 située en prolongement du rebord inférieur 21 du joint; le rebord inférieur 22 de l'élément 16 présente au contraire à son extrémité un redan dans lequel s'insère l'about 23 de l'élément transversal 19.
La figure 9 montre l'utilisation d'éléments de cadre conformes l'invention pour réaliser un revêtement de chaussée en coulant du béton après mise en'place des cadres. Les éléments de cadre 16. 17, 18, 19, sont sem- blables à ceux décrits ci-dessus ; les bordures de la chaussée sont constituées par des éléments 24 (figure 10) préfabriqués également qui ferment les cadres de moulage extérieurs. La pose des cadres de moulage et la coulée du béton peuvent être réalisés en continu, au moyen d'un matériel adapté pour rouler sur les éléments de cadre longitudinaux déjà posés.
Bien aue la préfabrication en usine des éléments de cadre de moulage conformes à l'invention soit préfé- rable, il est bien entendu possible de procéder à leur fabrication sur le chantier lui-même. On peut aussi fabri- quer entièrement les dalles in situ, le moulage s'effec- tuant en damier, au moyen d'un nombre restreint de moules métallioues.
Les éléments ou dalles conformes à l'invention, auront, par exemple, les dimensions suivantes : - pour une chaussée : 3,50 x 7 m et une épaisseur adaptée à la résistance du sol de fondation, par exemple de l'ordre de 20 cm; - pour un dallage de renforcement à poser sur une ,ancienne chaussée reprofilée : 1,16 x 1,16 m et une épaisseur d'environ 12 cm;
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- pour un pavage de chaussée et voies urbaines 0,50 x 0,50 m et une épaisseur de 12 cm.
Quelle que soit l'utilisation envisagée pour les dalles conformes à l'invention, les faces horizontales d'appui mutuel entre ces dalles doivent présenter un frottement assez faible pour permettre le libre jeu des dilatations thermiques. Les dentures des joints sont généralement, et toujours dans le, cas d'éléments de grandes dimensions, renforcées par une armature qui s'adapte à la forme de ces dentures. La composition des bétons utilisés à la fabrication des dalles doit être çhoisie pour réali- ser une bo'nne résistance à l'abrasion et une rugosité convenable 'du dallage à construire.
Dans le cas des dalles de grandes dimensions d'une chaussée, la denture des joints est garnie en bout d'un feutre''bitumé collé par un enduit hydrocarboné d'une épaisseur de 3 m/m environ. Cette mesure est inutile pour un dallage de renforcement du type précité ou pour un pavage en éléments de dimensions relativement faibles; il suffit pour ces deux cas d'assurer un calage des joints au mortier de sable et d'argile.
Les éléments de revêtement ou dalles semi-arti- culées, conformes à l'invention, permettent de réaliser une économie de poids relativement aux procédés classiques de construction des chaussées en béton, économie qui peut être appréciée en se référant au tableau comparatif sui- vant :
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<tb> Module <SEP> de
<tb>
<tb> :réaction <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> dalle, <SEP> nécessaire,
<tb>
<tb> . <SEP> du <SEP> sol <SEP> calculée
<tb>
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4 ¯I!...¯----¯.--...--------¯.¯--
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<tb> : <SEP> Dalle <SEP> infi- <SEP> ; <SEP> Dalle <SEP> semi-: <SEP> Dalle <SEP> libre <SEP> : <SEP>
<tb>
<tb> nie <SEP> : <SEP> articulée:
<SEP>
<tb>
<tb> 1,5kg/cm3 <SEP> 19 <SEP> cm <SEP> 23 <SEP> cm <SEP> 31 <SEP> cm
<tb>
<tb> 2 <SEP> " <SEP> 16 <SEP> " <SEP> 19 <SEP> " <SEP> 23 <SEP> " <SEP>
<tb>
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2,5 a 14 " 16 " 20 "
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<tb> 3 <SEP> 13 <SEP> 15 <SEP> 18
<tb>
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,----,.-----------------1---
Bien que la description concerne avant tout des éléments en béton, pour le revêtement de chaussées et voies ,, de circulation, il est bien entendu que l'invention, s'applique à tous éléments.moulés quelle qu'en soit la matière et notamment des éléments en matière plastique en vue de réaliser un plancher ou dallage d'une construc- tion couverte.
Enfin, il convient de remarquer que les éléments conformes à l'invention peuvent être utilisés pomme éléments de coffrage perdu ou récupérable ou comme ;intres; ils peuvent aussi être employés verticalement pour ;onstituer des murs, des voiles, des parements, etc...
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The construction of rigid concrete pavements is carried out by means of adjoining slabs, of maximum dimensions small enough to make the constraints of hygroteermic origin negligible. This discontinuity has the effect of eliminating the distribution of forces on the foundation soil at the joints. We have sought to improve this distribution of forces at the joints by making the studs and sleeves cooperate, each stud anchored in the end of a slab sliding in the corresponding sleeve embedded in the end adjacent to the other. slab.
We can also either build small,
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sub-slabs below the level of the joints, or reinforce the thickness of the slabs and more particularly their contiguous edges to avoid ruptures resulting from local overloads. These various modes of reinforcement, even combined, do not ensure sufficient transmission of forces because they cannot transmit, from one slab to the next, the bending moment due to the loads; they involve significant local efforts and lead to costly implementation difficulties.
The present invention overcomes the aforementioned drawbacks by the fact that it ensures a better general distribution of the loads by transmitting the negative bending moments to the right of the joints between the slabs constituting a pavement body or a rigid floor.
The present invention relates to the New industrial product which constitutes a construction element in the form of a rectangular rigid slab or plate of uniform thickness, capable of being assembled together with other similar plates to produce a paving or a slab. pavement, or a rigid floor; This element is characterized by the fact that each of its junction edges has on the lower face a straight edge and on the upper face a serrated edge whose teeth are straddling the lower edge so as to allow the interpenetration of the teeth. two adjoining elements, the end of each toothing then resting on the lower edge of the neighboring element.
The construction element, or slab, according to the invention is further characterized, in a preferred embodiment which lends itself to an assembly with crossed or staggered joints, in that the symmetrical sides
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teeth cut the lower edge at an angle of 45.
A subject of the invention is also the new industrial product which constitutes a prefabricated reinforced concrete junction element, of substantially rectangular shape, having a junction edge of the aforementioned type, this junction element being intended to form one of the c8tés of a frame within which the on-site molding of a rectangular slab according to the invention is carried out.
The invention also relates to the new industrial product which constitutes a rigid pavement or a pavement covering, a paving or a rigid floor, formed by the assembly of prefabricated construction elements in whole or in part. , or molded in place, in whole or in part and having joints of the aforementioned type.
A few embodiments of the invention will now be described by way of examples, in no way limiting the possibilities of application thereof. The following description highlights other features of the invention and refers to the accompanying drawing in which: FIG. 1 is a perspective view of the ends of two construction elements which can be placed end to end to form a coating strip on a floor; FIG. 2 is a plan view of a strip of flooring formed by assembling elements similar to those of FIG. 1; Figure 3 is a plan view of a strip of flooring with the upper joints of a wavy shape;
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Figures 4 and 5 are plan views showing two modes of assembly of construction elements according to the invention arranged in a double strip; Figure 6 is a plan view of a three-strip road surface made with elements according to the invention
FIG. 7 is a cutaway plan view showing the reinforced concrete junction elements, according to the invention, assembled to form a frame making it possible to cast in place a construction element according to the invention; FIG. 8 is a partial perspective view of two connecting elements shown in FIG. 7, before the assembly of these connecting elements;
Figure 9 is a plan view of a roadway made with reinforced concrete junction elements according to the invention and serving as a molding frame on the ground for the pavement elements which constitute the roadway; Figure 10 is a perspective view of an outer edge member for the track of Figure 9.
Figure 1 shows the ends of two building elements 1 which can be assembled; end to end. The elements 1 are formed by molded plates, in reinforced concrete for example, of uniform thickness, but their junction ends comprise on the one hand a lower rim 2 rectilinear having a thickness substantially equal to half of the total thickness, and on the other hand, a regular toothing 3, the symmetrical shaped teeth of which overlap by the same distance on either side of the end of the lower rim 2.
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FIG. 2 shows the mutual penetration of the teeth 3 located on the upper face of a covering, floor or pavement, constituted by the assembly of construction elements 1, such as those shown in FIG. 1; the teeth. 3 of one element comes to rest by the end of its teeth on the lower edge 2 of the other element and vice versa.
FIG. 3 shows a floor covering similar to that of FIG. 2, but produced with construction elements 4 whose contiguous edges have teeth whose teeth 5 have a wavy prefil.
FIG. 4 against a self-covering constituted by the assembly of two bands or contiguous rows of elements, designated respectively by 6 and 7. The elements 6 and 7 comprise on their three contiguous edges a lower right rim similar to the lower rim 2 of the element 1 of FIG. 1 and of the teeth 8-9-10-11-12-13 in the form of an isosceles trapezoid which overlap the corresponding lower rim to bear on the lower rim of the contiguous element; after assembling the two rows of elements 6-7, the mutual penetration of the teeth 8-10, 9-12, 11-13 respectively is obtained.
It should be noted that the sides of the teeth of the joined edges are inclined symmetrically at 45 on the basis of the isosceles trapezium formed by the profile of the teeth; As a result, the edge of the teeth also forms an angle of 45 with the edges of the lower edges of the seal; this arrangement is necessary to achieve a joint of four construction elements arranged in a cross, the last element being placed in the available angle by a translation along the diagonal of this angle.
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The construction elements 6 and 7 described also allow an inconceivable assembly, such as that shown in FIG. 5; in this figure, it can be seen that each element 6 or 7 of a row straddles two elements 7 or 6 of the other row.
Figure 6 shows a floor covering or pavement, consisting of an assembly of three rows of elements according to the invention: two rows of elements 6 and 7, similar to those shown in Figures 4 and 5, and a row median of elements 14; the elements 14 have four joining edges, each provided with a lower right rim, not visible in FIG. 6, and with toothing 15 overlapping the edge of this lower rim.
Figure 7 shows a frame for casting a rectangular building element having four joint edges according to the invention. This frame comprises two longitudinal elements 16 and 17, the ends of which rest on the ends of two transverse elements 18 and 19; the frame elements 16, 17, 18 and 19 are prefabricated and made of reinforced concrete, suitably; after having been placed on the roadway to be covered, the concrete is poured into the frame thus formed, which connects the elements 16 to 19 to form a rectangular covering slab. We can, of course, if the conditions of resistance so require, arm the central part of the slab with. concrete poured in place between elements 16 to 19 of the molding frame.
FIG. 8 shows in perspective the ends of elements 16 and 19 before their assembly, the end of element 16 coming to rest after assembly on
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the end 20 of the element 19, the end 20 situated in extension of the lower rim 21 of the seal; the lower rim 22 of the element 16, on the contrary, has at its end a step into which the end piece 23 of the transverse element 19 is inserted.
FIG. 9 shows the use of frame elements according to the invention for producing a pavement coating by pouring concrete after the frames have been put in place. The frame members 16, 17, 18, 19, are similar to those described above; the curbs of the road are formed by elements 24 (Figure 10) also prefabricated which close the outer molding frames. The laying of the molding frames and the pouring of the concrete can be carried out continuously, using equipment suitable for rolling over the longitudinal frame elements already laid.
Although factory prefabrication of the molding frame elements according to the invention is preferable, it is of course possible to carry out their manufacture on the site itself. The slabs can also be fabricated entirely in situ, the molding being done in a checkerboard pattern, using a small number of metal molds.
The elements or slabs in accordance with the invention will have, for example, the following dimensions: - for a roadway: 3.50 x 7 m and a thickness suited to the resistance of the foundation soil, for example of the order of 20 cm; - for a reinforcement paving to be laid on an old reprofiled pavement: 1.16 x 1.16 m and a thickness of about 12 cm;
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- for paving of roadways and urban roads 0.50 x 0.50 m and a thickness of 12 cm.
Whatever the use envisaged for the slabs according to the invention, the horizontal faces of mutual support between these slabs must have a low enough friction to allow free play of thermal expansions. The teeth of the joints are generally, and always in the case of elements of large dimensions, reinforced by a frame which adapts to the shape of these teeth. The composition of the concretes used in the manufacture of the slabs must be chosen to achieve good abrasion resistance and suitable roughness of the slab to be constructed.
In the case of large pavement slabs, the toothing of the joints is lined at the end with a bitumen felt glued with a hydrocarbon coating with a thickness of approximately 3 m / m. This measure is unnecessary for a reinforcing slab of the aforementioned type or for a paving in elements of relatively small dimensions; it suffices for these two cases to ensure a wedging of the joints with the sand and clay mortar.
The covering elements or semi-articulated slabs, in accordance with the invention, make it possible to achieve a saving in weight relative to conventional methods of constructing concrete pavements, a saving which can be assessed by referring to the following comparative table. :
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<tb> Module <SEP> of
<tb>
<tb>: reaction <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> slab, <SEP> necessary,
<tb>
<tb>. <SEP> of the <SEP> soil <SEP> calculated
<tb>
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4 ¯I! ... ¯ ---- ¯. - ...-------- ¯.¯--
EMI9.3
<tb>: <SEP> Slab <SEP> infi- <SEP>; <SEP> Slab <SEP> semi: <SEP> Slab <SEP> free <SEP>: <SEP>
<tb>
<tb> denies <SEP>: articulated <SEP>:
<SEP>
<tb>
<tb> 1,5kg / cm3 <SEP> 19 <SEP> cm <SEP> 23 <SEP> cm <SEP> 31 <SEP> cm
<tb>
<tb> 2 <SEP> "<SEP> 16 <SEP>" <SEP> 19 <SEP> "<SEP> 23 <SEP>" <SEP>
<tb>
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2,5 to 14 "16" 20 "
EMI9.5
<tb> 3 <SEP> 13 <SEP> 15 <SEP> 18
<tb>
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, ----, .----------------- 1 ---
Although the description relates above all to concrete elements, for the coating of pavements and lanes, traffic, it is understood that the invention applies to all molded elements whatever the material and in particular plastic elements to make a floor or paving for a covered building.
Finally, it should be noted that the elements according to the invention can be used apple formwork elements lost or recoverable or as: intres; they can also be used vertically to create walls, sails, facings, etc ...