CH644787A5 - Procede et machine de fabrication de produits en beton arme et produits ainsi fabriques. - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication de produits en béton armé.

Elle concerne également une machine pour la mise en œuvre de ce procédé, dans laquelle des tiges de renforcement sont automatiquement introduites pendant l'admission de béton dans un moule.

Elle concerne enfin un produit résultant de ce procédé et se présentant sous la forme d'un poteau creux en béton armé.

La fabrication de produits en béton armé fait habituellement intervenir, dans une première opération, la mise en place laborieuse d'armatures métalliques dans un moule, dans lequel on coule ensuite du béton qu'on laisse durcir. Lorsqu'on doit obtenir une grande résistance à la traction, il est nécessaire de répartir correctement les armatures de renforcement; cependant, il n'est ni facile ni économique en pratique d'agencer et de répartir des armatures en acier dans des moules utilisés pour la fabrication de produits particuliers en vue d'obtenir de hautes résistances à la traction, comme par exemple dans la fabrication de poteaux en béton armé qui sont prémoulés par centrifugation.

L'invention a pour but de permettre la mise en place automatique des tiges d'acier suivant des motifs ordonnés en même temps que la coulée de béton dans un moule, ce qui élimine ainsi des opérations manuelles compliquées et coûteuses, et permet de fabriquer correctement et économiquement des produits en béton armé de formes spéciales, par exemple des poteaux de services publics.

Dans ce but, le procédé de fabrication selon l'invention est caractérisé en ce qu'on introduit en série des couches de béton dans un moule, en ce qu'on enfonce des tronçons de fil de renforcement, suivant un motif ordonné, dans chaque couche, et en ce qu'on assure le durcissement de la structure formée par lesdites couches.

Pour la mise en œuvre du procédé, l'invention prévoit une machine caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de dé5

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coupage et d'éjection de fils métalliques, comportant plusieurs anneaux rotatifs qui sont chacun pourvus d'une encoche annulaire communiquant avec une encoche radiale s'étendant jusqu'à la périphérie de l'anneau, plusieurs anneaux fixes comportant au moins une encoche radiale qui s'étend jusqu'à leur périphérie, des moyens supportant de façon alternée lesdits anneaux rotatifs et fixes, les encoches ménagées dans les anneaux fixes étant alignées radialement, des moyens pour introduire les longueurs de fils métalliques axialement par l'intermédiaire desdites encoches annulaires dans lesdits anneaux rotatifs et par l'intermédiaire desdites encoches radiales dans lesdits anneaux fixes, et des moyens pour entraîner en rotation lesdits anneaux rotatifs de façon que lesdites longueurs de fil soient éjectées des encoches radiales des anneaux fixes par l'action combinée d'entraînement exercé par les parois des encoches radiales desdits anneaux.

Le produit selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de couches de béton entre lesquelles sont disposées des rangées annulaires de fils individuels de renforcement, ces fils étant alignés avec l'axe du poteau et l'espacement radial entre les rangées annulaires de fils diminuant en direction de la périphérie extérieure du poteau.

Les avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la fig. 1 est une vue en perspective d'une machine conforme à l'invention, utilisée pour la fabrication de poteaux tubulaires en béton armé pour services publics;

la fig. 2 est une vue en perspective éclatée montrant des détails d'éléments constituant le mécanisme de découpage et d'éjection de fils de renforcement;

la fig. 3 est une vue en coupe verticale du mécanisme de découpage et d'éjection de fils de la fig. 1, dans une orientation angulaire particulière;

les fig. 4, 5 et 6 sont des vues en coupe, faites suivant la ligne 4-4 de la fig. 3 dans différentes positions angulaires, mettant en évidence le découpage du fil métallique, son éjection et son insertion;

la fig. 7 est une vue en coupe d'un poteau réalisé avec la machine de la fig. 1, afin de montrer sa structure;

la fig. 8 est une vue en coupe longitudinale, faite suivant la ligne 8-8 de la fig. 7, d'un motif de répartition de fils de renforcement;

les fig. 9 et 10 sont des vues semblables à la fig. 8 et montrant d'autres motifs;

la fig. 11 est une vue en perspective d'une structure creuse segmentale qui a été fabriquée avec la machine de la fig. 1 et à l'aide d'un moule modifié;

la fig. 12 est une vue en élévation montrant une machine conforme à l'invention pour déposer des bandes de béton armé;

la fig. 13 est une vue en élévation de face de la machine de la fig. 12, et la fig. 14 est une vue montrant l'utilisation de la machine de la fig. 12.

En considérant maintenant les dessins, on voit qu'on a représenté sur la fig. 1 une machine de fabriction de poteaux tubulaires creux en béton armé, dans lesquels sont incorporés des fils métalliques de renforcement placés de façon ordonnée ainsi que des fils placés au hasard pour empêcher un écaillage et une fissuration.

La machine comprend un ensemble d'entraînement en rotation de moule, désigné par 21, supportant un moule tubulaire creux 22 qui a été représenté avec une forme conique et qui permet la fabrication d'un poteau effilé creux pour services publics, ce poteau ayant des dimensions classiques. A titre indicatif, les poteaux de services publics fabriqués à l'heure actuelle ont généralement une longueur de 12 m, ils comportent une extrémité supérieure d'un diamètre extérieur de 21 cm, ce diamètre augmentant, en direction de l'extrémité inférieure du poteau, à un degré de 12, 13, 75 ou 15 mm/m de longueur.

Le moule 22 est supporté, de manière à pouvoir tourner autour de son axe 23, par un chariot 24 qui est lui-même supporté, en vue de pouvoir exécuter un mouvement alternatif dans la direction de l'axe 23 du moule tubulaire 22, par l'intermédiaire de coulisseaux 25 montés sur des glissières de guidage 26 fixées sur un plan de référence 27.

Des anneaux 28, de diamètre extérieur uniforme, sont soudés sur le moule tubulaire et sont axialement espacés le long de sa périphérie extérieure. Les anneaux 28 supportent le moule 22 sur des rouleaux d'entraînement 29 fixés sur des arbres espacés 31, montés à rotation sur des supports verticaux 32 du chariot 24. Un des arbres 31 est accouplé à un moteur 33 de manière que les rouleaux 29 assurent par friction l'entraînement des anneaux 28 et du moule 22. Un ou plusieurs des rouleaux d'entraînement 29 comportent des joues 34 qui chevauchent les anneaux 28, afin d'empêcher un mouvement axial du moule 22 par rapport au chariot 24.

Le moule tubulaire 22 représenté sur la fig. 1 est formé d'acier ou d'un autre matériau qui n'adhère pas au béton et, dans le mode de réalisation décrit dans la suite, ce moule comprend deux coquilles coniques 22a, 22b, de section semi-circulaire, ayant des rebords radiaux 22c se prolongeant extérieurement, et qui sont assemblées de façon séparable l'une avec l'autre par des boulons 35, ou par d'autres moyens équivalents de fixation, afin de permettre leur démontage en vue de l'enlèvement et du durcissement d'un poteau creux moulé.

Comme indiqué sur la fig. 1, les anneaux de friction 28 comprennent des parties hémicylindriques 28a, 28b qui se rejoignent sur la ligne de jonction des rebords 22c. Bien qu'on ait décrit ci-dessus un moule tubulaire 22 qui peut être démonté, il va de soi qu'on peut utiliser, tout en restant dans le cadre de l'invention, un moule tubulaire monobloc 22 à partir duquel un poteau moulé peut être sorti axialement.

Comme le montre la fig. 1, l'extrémité large, ou de droite, du moule tubulaire 22 comporte une plaque extrême 36 de forme annulaire, dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur d'un poteau moulé. L'autre extrémité du moule tubulaire 22 comporte une plaque extrême annulaire semblable (non représentée) dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur de l'extrémité étroite du poteau moulé.

A l'opposé ou à droite de l'extrémité large du moule conique tubulaire 22, il est prévu un mécanisme de mise en place de béton et de fils d'armature, désigné dans son ensemble par la référence 37. Le mécanisme de mise en place de béton et de fils métalliques 37 comprend un tube porteur allongé 38 de profil conique, qui se compose de plusieurs tronçons cylindriques 39, axialement alignés et de diamètres décroissants, lesdits tronçons étant fixés ensemble par des boulons 41 s'étendant axialement au travers de flasques extrêmes adjacents 42 desdits tronçons. On peut accéder aux boulons 41 par l'intermédiaire des fentes 43. Le tronçon d'extrême droite 39, comme indiqué sur la fig. 1, du tube porteur conique 38 est fixé rigidement sur une plate-forme relevée 44, qui est elle-même fixée rigidement sur le plan de référence ou de base 27.

Un tube cylindrique en acier 45 servant à canaliser le béton s'étend au travers du tube porteur allongé 38 et est supporté coaxia-lement audit tube 38 par les flasques 42 des tronçons 39. L'extrémité de gauche ou de décharge 46 du tube de canalisation de béton 45 dépasse du tube porteur 38 et supporte à rotation, autour de sa périphérie extérieure, un mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques, désigné dans son ensemble par la référence 47.

Le tube porteur conique 38 et le mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques 47 s'étendent horizontalement le long d'une ligne coïncidant avec l'axe 23 du moule tubulaire 22, et ils comportent une longueur libre au moins égale à la longueur du moule tubulaire 22, de façon qu'un mouvement axial relatif du moule tubulaire 22 et du mécanisme de mise en place 37 permette l'insertion de ce dernier dans l'extrémité étroite du moule tubulaire 22. L'extrémité de droite du tube de canalisation de béton 45 est reliée à une pompe à béton 48, elle-même entraînée par un moteur 49, qui sert à pomper du béton depuis un tuyu souple 50, relié à une trémie d'alimentation en béton 51, jusqu'à l'extrémité d'entrée ou de

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droite du tube de canalisation de béton 45, pour le refouler ensuite jusqu'à l'extrémité de sortie ou de décharge 46 du tube 45.

Comme le montre la fig. 1, plusieurs fils métalliques 53 sont axialement dévidés de bobines 54 supportées dans des paniers classiques

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56 qui sont entraînés par un moteur commun 57.

Les fils métalliques 53 ainsi dévidés des bobines sont entraînés par les galets de friction 56 dans des tubes de guidage 58 qui les font arriver au mécanisme de découpage et d'éjection 47. Les tubes de guidage de fils métalliques 58 sont eux-mêmes dirigés au travers d'un tube commun 59 qui s'étend, à l'intérieur du tube porteur 38, jusqu'au tronçon d'extrémité 39 précédant le mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques 47. Dans le tronçon d'extrémité 39, comme indiqué sur la fig. 3, certains tubes de guidage 58a s'engagent en partie dans des ouvertures 61 ménagées angulairement dans un bloc d'entrée 62 du mécanisme de découpage et d'éjection 47. D'autres tubes de guidage 58b sont engagés dans des rainures axiales 63 ménagées dans la périphérie extérieure du tube de canalisation de béton 45, dans un but qui sera précisé dans la suite.

En considérant plus particulièrement la fig. 3, on voit que le mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques 47 comprend un ensemble tubulaire cylindrique d'entraînement 64 qui est disposé coaxialement à l'extérieur et à une certaine distance du tube de canalisation de béton 45, en étant supporté, pour tourner autour de ce dernier, par des paliers espacés 65 (fig. 3). Le palier d'extrême droite 65 est monté autour du bloc annulaire d'entrée 62, tandis que le palier d'extrême gauche 65 est monté autour d'un second bloc annulaire de sortie 66 (fig. 3) qui comporte des ouvertures 67 dans lesquelles les tubes de guidage 58b, placés dans des rainures 63 du tube de canalisation de béton 45, s'étendent partiellement. Les blocs annulaires 62, 66 sont orientés et fixés, par exemple par l'intermédiaire de clavettes (non représentées), sur le tube de canalisation de béton 45.

L'ensemble tubulaire d'entraînement 64 pénètre, à son extrémité de droite, dans la partie extrême 39 par l'intermédiaire d'une bague d'étanchéité 68, et il comporte un engrenage cylindrique 69 qui est en prise avec un engrenage 70 fixé sur l'extrémité d'un arbre 71 (fig. 3), disposé entre le tube de canalisation de béton 45 et le tube porteur 38 et fixé sur ce dernier. L'arbre 71 est entraîné par un moteur hydraulique 72 de type classique, qui est logé et fixé dans la partie extrême 39 du tube porteur 38. Le moteur 72 est entraîné par du fluide hydraulique canalisé par des tuyaux 73 (fig. 1), reliés à un groupe de pompage hydraulique entraîné par moteur et coopérant avec des distributeurs de commande, ledit groupe étant désigné dans son ensemble par la référence 74.

Comme le montrent les fig. 2 et 3, le tube de canalisation de béton 45 supporte, sur la gauche du bloc annulaire d'entrée 62, le long de sa partie extérieure et à l'intérieur de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64, plusieurs anneaux fixes 75 qui, à l'exception de l'anneau d'extrême droite 75, ont une forme identique. Les anneaux fixes 75 sont maintenus sur le tube de canalisation de béton 45, par exemple à l'aide de clavettes 76. Comme le montre la fig. 2, les anneaux fixes 75 sont pourvus de plusieurs encoches radiales 77, réparties à intervalles angulaires égaux et dont le nombre correspond à celui des fils métalliques 53a pénétrant dans le bloc 62 dans des positions angulairement espacées. Les encoches 77 s'étendent jusqu'à la périphérie des anneaux fixes 75.

Comme le montrent les fig. 2 et 3, le tube de canalisation de béton 45 supporte également des anneaux d'espacement 78, placés entre les anneaux fixes 75, qui supportent à rotation des anneaux rotatifs 79 entre les anneaux fixes 75.

En considérant plus particulièrement les fig. 1 à 3, on voit que l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 est pourvu d'une fente de sortie de fil 81, orientée axialement, qui s'étend, à son extrémité de droite adjacente au bloc d'entrée 62, circonférentiellement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de manière à recevoir un outil de tronçonnement de fil 82 qui est fixé, par exemple à l'aide des boulons 83, sur un épaulement de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64. L'outil de découpage de fil 82 s'étend radialement vers l'intérieur, au-delà des ouvertures de sortie de fil 61, dans le bloc 62, et son arête de coupe 84 est placée au milieu de la fente de sortie 81.

En référence aux fig. 2 et 3, on voit que les anneaux rotatifs 79 sont pourvus de rainures radiales extérieures d'entraînement 85, qui servent à recevoir des dents ou des pattes d'entraînement 86, faisant saillie d'une barre dentée 87 qui est fixée, à l'aide des boulons 88, sur un bord radial de la fente de sortie de fil 81 dans l'ensemble tubulaire d'entraînement 64.

Chacun des anneaux rotatifs 79 est pourvu d'une rainure ou encoche annulaire 89 (fig. 2), qui est alignée, axialement avec la base des encoches radiales 77 ménagées dans les anneaux fixes 75. La rainure annulaire 89 part d'un point adjacent, mais placé radialement vers l'intérieur de la rainure d'entraînement 85; elle s'étend presque sur 360° et se termine dans une rainure d'entraînement 90 orientée essentiellement radialement et débouchant dans la périphérie des anneaux rotatifs 79, en regard de la fente de sortie de fil 81 prévue dans l'ensemble tubulaire d'entraînement 64. Les côtés d'entrée des rainures annulaires 89 des anneaux rotatifs 79 sont biseautés afin d'assurer le guidage des fils métalliques 53a.

Comme le montre la description du mécanisme de découpage et d'éjection de fils 47 qui a été faite ci-dessus, l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 qui porte la barre dentée 87 fait tourner les anneaux 79 autour du tube de canalisation de béton 45 et, du fait que les rainures annulaires 89 ménagées dans les anneaux rotatifs 79 s'étendent presque sur 360°, des fils 53a engagés dans le bloc annulaire d'entrée 62 pénètrent, par l'intermédiaire des extrémités intérieures axialement alignées des encoches radiales 77, dans les anneaux fixes 75 puis, par l'intermédiaire des rainures annulaires 89, dans les anneaux rotatifs 79 disposés alternativement, pratiquement dans toutes les orientations angulaires desdits anneaux rotatifs 79. Du fait que les fils 53a sont introduits avec friction, ils attendent que les anneaux rotatifs aient tourné du petit angle permettant l'alignement avec la rainure 89 correspondante.

En référence à la fig. 4, l'outil de découpage de fil 82 prévu sur l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 a été représenté comme franchissant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre la position «six heures» où il rencontre et sectionne un fil métallique 53a dans la position angulaire où il pénètre dans le mécanisme de découpage et d'éjection de fils 47. La poursuite de la rotation de l'ensemble tubulaire 64 et des anneaux rotatifs 79 fait en sorte, comme indiqué sur la fig. 5, que les bords 91 de toutes les rainures radiales d'entraînement 90 des anneaux rotatifs 79 entrent simultanément en contact avec le fil sectionné 53a et entraînent collectivement ce fil sectionné 53a dans une direction radiale, pour le faire sortir des encoches radiales 77 existant dans les anneaux fixes 75. Cette action d'entraînement assure la propulsion radiale d'un fil sectionné 53a au travers de la fente de sortie 81 de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64. La poursuite du mouvement de rotation fait en sorte que le fil suivant 53a est sectionné et éjecté essentiellement dans la position «quatre heures», et ainsi de suite.

A mesure que les fils 53a sont sectionnés, des longueurs additionnelles de fils 53a sont introduites dans le mécanisme de découpage et d'éjection 47 et parviennent au dernier anneau fixe 75, placé à l'extrême gauche et qui n'est pas pourvu d'encoches 77, de sorte qu'il agit comme une butée limitatrice, avant que l'outil de coupe 82 n'atteigne la position de sectionnement lors de la révolution suivante de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64.

En se référant à nouveau aux fig. 2 et 3, on voit que l'extrémité de gauche de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 porte, dans une zone adjacente au second bloc annulaire 66, un second outil de sectionnement de fils métalliques 92 comprenant un disque 93 pourvu de pattes de découpage 94; ledit disque est fixé sur l'ensemble tubulaire 64 et, au cours de la rotation de ce dernier, il sectionne de courtes longueurs de fils 53b qui sont canalisées dans des tubes de guidage 58b engagées en partie dans le second bloc annulaire 66. Les tronçons de fils 53b ainsi sectionnés sont éjectés au hasard. Comme indiqué, le tube de canalisation de béton 45 diminue de diamètre en

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direction de son extrémité de gauche, de façon à recevoir le second bloc annulaire 66 pour permettre une introduction partielle des tubes de guidage de fils métalliques 58b dans les ouvertures 67 du second bloc annulaire 66. Les tronçons de fils 53b qui ont été sectionnés par les secondes pattes de découpage 94 sont éjectés de façon aléatoire, ou au hasard, à la différence de l'éjection ordonnée des fils 53a qui sont propulsés radialement au travers de la fente de sortie 81. Les tronçons de fils 53b sont éjectés au hasard seulement après la dépose de la couche initiale de béton, afin d'empêcher un écaillage et une fissuration de cette couche extérieure dans le poteau final; en conséquence, l'entraînement des fils 53b s'effectue de manière que des fils 53b ne soient introduits que pendant la formation des couches extérieures d'un poteau.

En considérant à nouveau la fig. 1, on voit qu'il est possible de produire un mouvement axial relatif entre le moule tubulaire 22 et le mécanisme de mise en place de béton et de fils d'armatures 37 à l'aide d'un câble 95 enroulé autour d'un tambour 96, lui-même actionné par un moteur réversible 97. Une extrémité du câble 95 est reliée au chariot 24, comme indiqué en 98, afin de tirer ce chariot 24 vers la droite, en regardant la fig. 1, tandis que l'autre extrémité du câble 95, après son passage autour de la poulie (non représentée), fixée sur le plan de référence 27, est reliée au chariot 24 de façon à le tirer vers la gauche, en correspondance avec le sens de rotation du moteur.

Pour préparer la machine en vue de sa mise en service, un opérateur règle ou programme, à partir d'un panneau de commande 99, la vitesse de rotation du moule, le nombre de mouvements axiaux relatifs du moule 22, le nombre de cycles d'insertion et de rétraction, le débit de béton, la vitesse d'avance du fil métallique, ainsi que la vitesse de rotation de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64, avec laquelle la vitesse d'avance du fil doit être synchronisée, en correspondance avec la quantité et avec la répartition des fils d'armature à placer dans un poteau.

La vitesse de rotation du moule doit être au moins suffisamment grande pour refouler par centrifugation le béton, sortant par l'extrémité 46 du tube de canalisation 45, vers la paroi intérieure du moule 22, et pour maintenir ce béton appliqué contre celle-ci.

Après réglage des paramètres nécessaires et après actionnement d'un bouton de démarrage placé sur le panneau de commande, des signaux sont transmis par des lignes 101 aux différents moteurs, de sorte que du béton et des fils d'armature sont placés dans le moule 22 pendant chaque phase d'insertion ou de rétraction, en formant ainsi des couches multiples de béton et de fils déplacés radialement 53a.

La fig. 7 est une section droite d'un poteau 102 comportant des couches 103 de béton, des rangées annulaires 104 de fils métalliques 53a, ainsi que des fils 53b répartis au hasard dans la couche extérieure 103, formée après insertion et rétraction du mécanisme de mise en place de béton et de fils d'armature 37. Après dépôt des couches nécessaires pour former un poteau, le moule est entraîné en rotation pendant une période supplémentaire, afin de tasser le béton et de former un poteau. Après la formation dudit poteau, le moule 22 est enlevé du chariqt 24 et est laissé à côté de celui-ci jusqu'à ce qu'on puisse sortir le poteau 102 en vue d'un durcissement ultérieur.

En référence aux fig. 7 et 8, qui sont des coupes horizontale et axiale d'un poteau terminé de fabrication, on voit que les fils métalliques 53a sont essentiellement alignés avec l'axe 105 du poteau 102 et que, dans le poteau final, les rangées 104 de fils 53a ont tendance, sous l'effet de la centrifugation, à progresser vers l'extérieur, en réduisant l'espacement de manière à produire une structure plus dense, en direction de la périphérie extérieure du poteau 102. En outre, bien que cela ne soit pas indiqué, il est possible de prévoir des quantités variables de fils d'armature 53a le long de différentes sections ou longueurs d'un poteau 102.

Les fig. 9 et 10 représentent des sections axiales d'un poteau 102 qui est pourvu de fils métalliques 53a répartis suivant des motifs différents.

La fig. 11 représente un produit qui peut être fabriqué comme décrit ci-dessus, mais en prévoyant dans le moule 22 des entretoises axiales 106 en forme de coins servant à produire plusieurs segments 107, qui peuvent chacun être utilisés par exemple comme des traverses en béton armé pour voies ferrées.

Les classifications de poteaux de services publics en bois sont basées sur les dimensions et les qualités, mais elles ne sont pas en relation avec les performances. Cependant, les performances approximatives de poteaux de bois de la classe 4, tirées de l'appendice du document «American National Standards, Spécifications and Dimensions for Wood Poles» (ANSI 05-2-2973), définissent que des poteaux de la classe 4 doivent résister à une charge finale de 168 kg/cm2 appliquée à 61 cm de leur partie supérieure pour établir un facteur de sécurité égal à 4.

Des poteaux 102, fabriqués conformément à la présente invention, ont dépassé ce critère de conception du fait qu'on n'a pas constaté une première fissuration tant que la charge n'a pas dépassé environ 2,5 fois la charge nominale de conception, au cours d'essais réalisés à l'aide d'une machine hydraulique Forney.

On a obtenu ces résultats en utilisant un béton ayant une teneur en ciment de l'ordre de 400 à 500 kg/m3.

On a pu fabriquer des poteaux 102, présentant un rapport entre le module de rupture et la résistance à la première fissuration de l'ordre de 1,6, en faisant intervenir un volume de fils d'armature compris entre 0,75 et 4%. On a obtenu un module de rupture de l'ordre de 560 kg/cm2 et une résistance à la première fissuration de 350 kg/cm2 pour un volume de fils d'armature de 2%. On a utilisé du fil ou rond d'acier correspondant aux qualités américaines 1008, 1040,1060,1080, ayant des teneurs en carbone progressivement croissantes et une résistance à la traction comprise entre 5600 et 25000 kg/cm2 pour des diamètres de fil compris entre 0,75 et 1,25 mm. On a constaté qu'une réduction du diamètre de fils d'armature améliorait le module de rupture. Pour établir une bonne liaison et augmenter le module de rupture, on a découvert que du fil ou rond d'acier brut devait être nettoyé des lubrifiants d'étirage et devait être laissé s'oxyder légèrement ou, en variante, être décapé avant usage.

Egalement, conformément à la présente invention, on a trouvé qu'il était nécessaire de faire intervenir des longueurs de fils 53a d'au moins 25 cm pour obtenir des rapports élevés entre le module de rupture et la résistance à la fissuration et, en particulier, pour arrêter la fissuration. On a constaté qu'il était approprié d'adopter des longueurs de fils 53a comprises entre 45 et 55 cm pour satisfaire aux objectifs de conception, des fils 53a de longueurs supérieures ne produisant qu'une amélioration marginale. En conséquence, on estime qu'il est nécessaire d'adopter des rapports L/D au moins de l'ordre de 360 et plus, avec une répartition uniforme des fils 53a, pour obtenir un poteau de haute résistance.

En considérant maintenant les fig. 12 et 13, où des références numériques affectées de l'indice prime sont utilisées pour désigner des éléments identiques ou semblables, on a représenté une machine servant à déposer des bandes de béton armé pour former des chemins ou des routes. La machine est supportée par une plateforme 108 comportant des roues 109, de sorte qu'elle peut se déplacer longitudinalement le long d'un lit ou assiette de route 110, ou bien sur des moules 111 définissant les bords d'un lit préparé dans lequel du béton doit être coulé. La plate-forme 108 peut faire partie d'un véhicule ou bien être remorquée par celui-ci, ce véhicule n'étant pas représenté. Sur la plate-forme 108 sont disposées avec espacement des voies transversales 112 assurant le guidage de roues 113 supportant une seconde plate-forme 114. Cette seconde plate-forme 114 est reliée à une chaîne 115 destinée à l'entraîner dans une direction transversale, ladite chaîne étant fixée sur la seconde plate-forme 114 et étant guidée sur des poulies 116, placées aux extrémités de la première plate-forme 108, dont l'une est entraînée par un moteur 117.

La seconde plate-forme 114, mobile transversalement, supporte un tube de canalisation de béton 118 qui se termine par une buse 119

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dirigée vers le bas. Comme sur la fig. 1, une pompe 48', reliée par un tuyau à une source de béton (non visible), assure le refoulement du béton dans le tube 118 pour sa décharge sur le lit routier 110. En dessous de la buse de distribution de béton 119, il est prévu, dans une position décalée transversalement par rapport à celle-ci, un mé- s canisme de découpage et d'éjection de fils métalliques 47' qui est semblable à celui décrit en référence aux fig. 1 à 6, mais qui est seulement pourvu de fils 53a placés de façon à être insérés dans ou à proximité de la position «six heures», de sorte que les fils 53a sont seulement radialement engagés dans la fente 81 ' pour pénétrer vers io le bas dans le béton déposé par la buse 119, au lieu d'être mis en place dans tous les angles de rotation. Le mécanisme d'éjection de fils 47' est entraîné en rotation par un moteur hydraulique 71' de façon que le fil 53a soit éjecté dans le béton déposé par la buse 119.

Lorsque la machine est en service, la plate-forme transversale 114 effectue, pour chaque échelon de déplacement longitudinal de la plate-forme 108 le long du lit routier, plusieurs courses transversales 121 pour déposer des couches de béton et de fils 53a, comme indiqué sur la fig. 14, l'épaisseur totale étant établie par commande du nombre de courses par échelon d'avancement longidutinal.

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Claims (17)

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1. Procédé de fabrication de produits en béton armé, caractérisé en ce qu'on introduit en série des couches de béton dans un moule, en ce qu'on enfonce des tronçons de fils de renforcement, suivant un motif ordonné, dans chaque couche, et en ce qu'on assure le durcissement de la structure formée par lesdites couches.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les produits sont des poteaux creux, caractérisé en ce qu'on fait tourner un moule cylindrique allongé, en ce qu'on fait déplacer axialement ledit moule par rapport à des moyens d'introduction de béton dans ledit moule afin que des forces centrifuges maintiennent ledit béton se trouvant dans les couches contre la paroi intérieure desdits moules, en ce qu'on propulse radialement et cycliquement des tronçons de fils sectionnés, suivant un motif ordonné, en vue de leur enfoncement axial dans des couches de béton, et en ce qu'on fait durcir ledit béton dans lequel sont noyés lesdits fils pour produire lesdits poteaux.

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REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse de rotation dudit moule pour modifier ledit motif de fils de renforcement.

4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse axiale du moule.

5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse cyclique de propulsion ou d'éjection des fils métalliques.

6. Machine pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, dans laquelle des tiges de renforcement sont automatiquement introduites pendant l'admission de béton dans un moule, caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques comportant plusieurs anneaux rotatifs (79) qui sont chacun pourvus d'une encoche annulaire (89) communiquant avec une encoche radiale (90) s'étendant jusqu'à la périphérie de l'anneau, plusieurs anneaux fixes (75) comportant au moins une encoche radiale (77) qui s'étend jusqu'à leur périphérie, des moyens (78, 76) supportant de façon alternée lesdits anneaux fixes et rotatifs (75, 79), les encoches (77) ménagées dans les anneaux fixes (75) étant alignées radialement, des moyens pour introduire des longueurs de fils métalliques (53a) axialement par l'intermédiaire desdites encoches annulaires (89) dans lesdits anneaux rotatifs (79) et par l'intermédiaire desdites encoches radiales (77) dans lesdits anneaux fixes (75), et des moyens pour entraîner en rotation lesdits anneaux rotatifs (79) de façon que lesdites longueurs de fils (53a) soient éjectées des encoches radiales (77) des anneaux fixes (75) par l'action combinée d'entraînement exercé par les parois des encoches radiales desdits anneaux.

7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens servant à introduire des longueurs de fils métalliques (53a) axialement au travers desdits anneaux fixes et rotatifs (75, 79) comprennent un mécanisme de fourniture et d'avance de fil métallique, un bloc fixe d'entrée (62) et un outil tournant (82) de découpage d'une longueur de fil introduite axialement par l'intermédiaire desdites encoches d'anneaux.

8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour établir la vitesse de rotation desdits anneaux et la vitesse d'avance du fil métallique.

9. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens supportant lesdits anneaux fixes et rotatifs (75, 79) comprennent un tube porteur central creux (45) et des moyens pour introduire un écoulement de béton dans ledit tube (45).

10. Machine selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un moule creux (22), un dispositif pour entraîner en rotation ledit moule creux (22) et un chariot (24) supportant le moule (22) de façon qu'il se déplace axialement par rapport audit ensemble d'anneaux, afin que des couches de béton soient introduites dans le moule (22) pendant ledit mouvement relatif et qu'un motif de fils métalliques soit engagé dans ladite couche de béton, lesdites couches et fils noyés dans le béton étant maintenus par centri-fugation contre les parois dudit moule rotatif (22).

11. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entraînement en rotation desdits anneaux rotatifs (79) comprennent un tube extérieur tournant (64), qui est pourvu d'une encoche axiale allongée (81), et des pattes d'entraînement (86) pénétrant dans des rainures (85) ménagées dans les anneaux rotatifs (79), lesdites pattes (86) étant placées en correspondance avec une paroi de ladite encoche axiale allongée (81).

12. Machine selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens (114) pour supporter ladite machine en vue de son déplacement dans une direction, ainsi qu'un dispositif (108) pour faire déplacer ladite machine et ses moyens porteurs dans une autre direction, ce qui permet l'éjection de fils métalliques en vue de produire tout motif désiré dans un plan.

13. Produit résultant du procédé selon la revendication 2, se présentant sous la forme d'un poteau creux en béton armé, caractérisé en ce que ledit poteau comprend un ensemble de couches de béton entre lesquelles sont disposées des rangées annulaires de fils individuels de renforcement, ces fils étant alignés avec l'axe du poteau et l'espacement radial entre les rangées annulaires de fils diminuant en direction de la périphérie extérieure du poteau.

14. Produit selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits fils métalliques ont une longueur comprise entre 45 et 55 cm.

15. Produit selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que lesdits fils de renforcement ont un diamètre compris entre 0,75 et 1,25 mm.

16. Produit selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le volume de fils de renforcement intervenant dans ledit poteau est compris entre 0,75 et 4%.

17. Produit selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit poteau a une longueur de l'ordre de 12 m, une épaisseur de paroi de 50 mm, une conicité comprise entre 12 et 15 mm/m de longueur, et un diamètre de 21 cm à son extrémité étroite.