EP0265301A1 - Procédé de fabrication d'un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux - Google Patents

Procédé de fabrication d'un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux Download PDF

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EP0265301A1
EP0265301A1 EP87402036A EP87402036A EP0265301A1 EP 0265301 A1 EP0265301 A1 EP 0265301A1 EP 87402036 A EP87402036 A EP 87402036A EP 87402036 A EP87402036 A EP 87402036A EP 0265301 A1 EP0265301 A1 EP 0265301A1
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longitudinal
cores
transverse
concrete
mold
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EP87402036A
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Inventor
Michel G. Brusin
Bernard R. Aubry
Patick G. Sercol
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CENTRE D'ETUDES ET DE RECHERCHES DE L'INDUSTRIE DU BETON MANUFACTURE (CERIB) Centre Technique Industriel dit
Centre dEtudes et de Recherche de lIndustrie du Beton CERIB
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Centre dEtudes et de Recherche de lIndustrie du Beton CERIB
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/50Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles of expanded material, e.g. cellular concrete
    • B28B1/503Moulds therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/16Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes
    • B28B7/18Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes the holes passing completely through the article

Definitions

  • prefabricated lightweight concrete elements are increasingly used, that is to say concrete with expanded material such as polystyrene and having a density of 300 to 500 kg / m3, comprising longitudinal and transverse channels in which "heavy" concrete is poured after placement, to form vertical reinforcements on the one hand and horizontal reinforcements on the other hand, the latter extending through contiguous elements to ensure their joining .
  • these elements have a length equal to the height of a storey (2m50 to 3m), a thickness equal to the thickness of a wall, for example 30cm, and a standard width equal to the pitch of a facade frame. , or a fraction of it.
  • light concrete is poured into two molds to produce half-elements provided with semi-cylindrical recesses on one face and arranged longitudinally and transversely, then two half-elements are assembled, for example by gluing, their recesses being located opposite each other, so that the recesses thus delimit closed longitudinal and transverse channels.
  • This bonding represents an additional operation which increases the cost of construction and the risk of manufacturing defects.
  • the present invention relates to a method of manufacture of a lightweight concrete construction element comprising longitudinal and transverse conduits, characterized in that a mold is used which is formed by a base and walls placed on said base, which is placed in said mold at least one longitudinal core and transverse cores at the locations corresponding to the longitudinal and transverse channels, which light concrete is poured into said mold around said cores, which is extracted from said longitudinal core by sliding while maintaining the transverse cores in position, then that said transverse cores are extracted by sliding.
  • the concrete which has just been poured and the setting of which has not yet started undergoes only slight deformations during the extraction of the longitudinal cores thanks to the fact that the transverse cores are still in place and retain the fresh and malleable concrete.
  • the subsequent extraction of the transverse nuclei poses no particular problems since the latter are of short length.
  • the apparatus illustrated in FIG. 1 and intended for the manufacture of lightweight concrete elements provided with longitudinal and transverse channels consists of a base 10, longitudinal walls 12 of mold and transverse walls 14 of mold, which define together a parallelepiped mold 15, open at its upper part, the dimensions of which are for example: length 2m70, width 0m30, height 0m30.
  • the longitudinal and transverse walls 12, 14 have a number of openings 16 for the passage of longitudinal 18 and transverse 20 cores, these cores being movable by sliding between the release positions (Figs. 1 and 2a) where the cores are completely out of the mold 15 and the molding positions (Figs. 2b, 2c) where the cores extend inside the mold.
  • the longitudinal cores cover half the length of the mold and together define a channel which crosses the concrete element cast in the mold over its entire length.
  • the transverse cores extend on either side of the longitudinal cores to the longitudinal walls and define channels which open both to the longitudinal channel and to the outside.
  • the apparatus comprises an upper plate 22 secured to an upper sole 24 of a press 26, the lower sole 28 of this press being associated with the base 10.
  • Fig. 2a fill the mold (arrow 30) to about 1/4 to 1/3 of its height with light concrete of the desired composition, for example a mixture of concrete and balls of expanded polystyrene, and vibrations are applied (device 32) to the mold to remove air bubbles from the concrete.
  • desired composition for example a mixture of concrete and balls of expanded polystyrene
  • vibrations are applied (device 32) to the mold to remove air bubbles from the concrete.
  • the concrete is poured to the final height (Fig. 2c, arrow 30), vibrations are applied (device 32) to the mold to help the concrete completely fill the volume around the cores and we applies compression using the press 26 and the upper plate 22 to impose on the concrete element a desired thickness within limited tolerances.
  • demolding begins with the extraction of the longitudinal cores (fig. 2d) by sliding, while the transverse cores are held in place.
  • the transverse cores constitute as many holding reinforcements which retain the concrete still fresh and prevent it from being deformed under the traction exerted by the longitudinal cores.
  • the transverse cores are then extracted (Fig. 2e) also by sliding, the risks of deformation being then minimal taking into account their short length and the support provided by the longitudinal walls of the mold.
  • the cores can have a circular section as illustrated, or any desired section: square, rectangular, oval, etc.
  • the final demolding of the concrete element is carried out in a conventional manner.
  • the male M and female F nesting forms are provided on the base 10 and the upper plate 22, in which case the transverse cores will be arranged vertically and slide through the base and the plate superior. With this arrangement, it avoids having to separate the walls of the mold for the final release.
  • the method of the invention can be used to manufacture corner elements (Fig. 6) or lintel elements (Fig. 5).
  • the transverse cores are arranged in two offset series 90 ° to each other.
  • the longitudinal core is placed against one of the longitudinal walls so as to define a channel open laterally along the entire length of the concrete element, and there is only one series of transverse cores between the longitudinal core and the opposite longitudinal wall.

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Abstract

Pour fabriquer un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux, on utilise un moule (15) formé d'un socle (10) et de parois (12, 14) posées sur ledit socle, on place dans ledit moule au moins un noyau longitudinal (18) et des noyaux transversaux (20) aux emplacements correspondant aux canaux longitudinaux et transversaux, on coule du béton léger dans ledit moule autour desdits noyaux, on extrait ledit noyau longitudinal (18) par coulissement tout en maintenant les noyaux transversaux en position, puis on extrait lesdits noyaux transversaux (20) par coulissement.

Description

  • Dans les techniques de construction récentes, on utilise de plus en plus des éléments préfabriqués en béton léger, c'est-à-dire du béton additionné de matériau expansé tel que du polystyrène et présentant une densité de 300 à 500 kg/m³, comportant des canaux longitudinaux et transversaux dans lesquels on coule du béton "lourd" après mise en place, pour constituer des armatures verticales d'une part et horizontales d'autre part, ces dernières s'étendant au travers d'éléments contigus pour assurer leur solidarisation.
  • Typiquement, ces éléments ont une longueur égale à la hauteur d'un étage (2m50 à 3m), une épaisseur égale à l'épaisseur d'un mur, par exemple 30cm, et une largeur standard égale au pas d'une trame de façade, ou une fraction de ce pas.
  • Selon un procédé connu de réalisation de tels éléments de construction, on coule du béton léger dans deux moules pour réaliser des demi-éléments pourvus d'évidements demi-cylindriques sur une face et disposés longitudinalement et transversalement, puis on assemble deux demi-éléments, par exemple par collage, leurs évidements étant situés en regard les uns des autres, de telle sorte que les évidements délimitent ainsi des canaux fermés longitudinaux et transversaux.
  • Ce collage représente une opération supplémentaire qui augmente le coût de la construction et les risques de défauts de fabrication.
  • Afin de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé simple à mettre en oeuvre tout en restant fiable et aboutissant à un produit de bonne qualité, notamment sur le plan des tolérances dimensionnelles, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux, caractérisé en ce qu'on utilise un moule formé d'un socle et de parois posées sur ledit socle, que l'on place dans ledit moule au moins un noyau longitudinal et des noyaux transversaux aux emplacements correspondant aux canaux longitudinaux et transversaux, que l'on coule du béton léger dans ledit moule autour desdits noyaux, que l'on extrait ledit noyau longitudinal par coulissement tout en maintenant les noyaux transversaux en position, puis que l'on extrait lesdits noyaux transversaux par coulissement.
  • Ainsi, grâce au procédé de l'invention, le béton qui vient d'être coulé et dont la prise n'a pas encore commencé subit uniquement de faibles déformations lors de l'extraction des noyaux longitudinaux grâce au fait que les noyaux transversaux sont encore en place et retiennent le béton frais et malléable. L'extraction ultérieure des noyaux transversaux ne pose pas de problèmes particuliers puisque ces derniers sont de faible longueur.
  • La présente invention sera maintenant décrite en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
    • -la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil permettant la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ;
    • -les figures 2a à 2e sont des vues schématiques de dessus de l'appareil de la figure 1, illustrant les phases successives du procédé ;
    • - la figure 3 est une vue en coupe illustrant les formes latérales de l'élément fabriqué et son démoulage;
    • - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3 et illustrant une variante du procédé ;
    • -la figure 5 montre un autre élément qui peut être fabriqué suivant le procédé de l'invention; et
    • - la figure 6 montre un élément d'angle qui peut également être fabriqué suivant ce procédé.
  • L'appareil illustré à la figure 1 et destiné à la fabrication d'éléments en béton léger muni de canaux longitudinaux et transversaux, se compose d'un socle 10, de parois longitudinales 12 de moule et de parois transversales 14 de moule, qui définissent ensemble un moule parallélépipédique 15, ouvert à sa partie supérieure, dont les dimensions sont par exemple: longueur 2m70, largeur 0m30, hauteur 0m30.
  • Les parois longitudinales et transversales 12, 14 comportent un certain nombre d'ouvertures 16 pour le passage de noyaux longitudinaux 18 et transversaux 20, ces noyaux étant mobiles par coulissement entre des positions de démoulage (Figs. 1 et 2a) où les noyaux sont totalement hors du moule 15 et des positions de moulage (Figs. 2b, 2c) où les noyaux s'étendent à l'intérieur du moule.
  • Les noyaux longitudinaux couvrent la moitié de la longueur du moule et définissent ensemble un canal qui traverse l'élément en béton coulé dans le moule sur toute sa longueur.
  • Les noyaux transversaux s'étendent de part et d'autre des noyaux longitudinaux jusqu'aux parois longitudinales et définissent des canaux qui débouchent à la fois vers le canal longitudinal et vers l'extérieur.
  • L'appareil comprend enfin un plateau supérieur 22 assujetti à une semelle supérieure 24 d'une presse 26, la semelle inférieure 28 de cette presse étant associée au socle 10.
  • Les phases de fabrication d'un élément en béton léger seront maintenant explicitées en relation avec les figures 2a à 2e successivement.
  • Tout d'abord (Fig. 2a), on remplit le moule (flèche 30) jusqu'à environ 1/4 à 1/3 de sa hauteur avec un béton léger de la composition désirée, par exemple un mélange de béton et de billes de polystyrène expansé, et on applique des vibrations (dispositif 32) au moule pour éliminer les bulles d'air du béton.
  • Ensuite (Fig. 2b) on déplace les noyaux longitudinaux 18, puis transversaux 20 vers l'intérieur du moule 15 au-dessus de la couche de béton déjà coulée.
  • Les noyaux étant ainsi en place, on coule le béton jusqu'à la hauteur finale (Fig. 2c, flèche 30), on applique des vibrations (dispositif 32) au moule pour aider le béton à remplir totalement le volume autour des noyaux et on applique une compression à l'aide de la presse 26 et du plateau supérieur 22 pour imposer à l'élément en béton une épaisseur désirée dans des tolérances limitées.
  • Ces étapes étant terminées, le démoulage de l'élément en béton peut commencer.
  • Conformément à l'invention, le démoulage débute par l'extraction des noyaux longitudinaux (fig. 2d) par coulissement, tandis que les noyaux transversaux sont maintenus en place. Ainsi, les noyaux transversaux constituent autant d'armatures de maintien qui retiennent le béton encore frais et l'empêchent de se déformer sous la traction exercée par les noyaux longitudinaux.
  • Les noyaux transversaux sont ensuite extraits (Fig. 2e) également par coulissement, les risques de déformation étant alors minimes compte tenu de leur faible longueur et du maintien assuré par les parois longitudinales du moule.
  • On notera ici que les 1/2 noyaux longitudinaux illustrés et décrits précédemment peuvent être réalisés sous forme d'un noyau unique couvrant la totalité de la longueur du moule, sans sortir du cadre de l'invention.
  • De plus, les noyaux peuvent avoir une section circulaire comme illustré, ou encore toute section désirée : carrée, rectangulaire, ovale, etc...
  • Le démoulage final de l'élément en béton s'effectue de manière classique.
  • Dans le cas (le plus fréquent) où l'élément en béton doit présenter sur ses faces latérales des formes d'emboîtement mâle (M) et femelle (F), comme illustré à la figure 3, les parois longitudinales 12 auront des formes complémentaires et il conviendra d'écarter ces parois avant le démoulage final.
  • On peut choisir d'utiliser le socle 10 comme support de l'élément en béton pour la durée ultérieure de prise et de séchage du béton, ou encore d'utiliser des supports distincts du socle 10, auquel cas on démoulera l'élément en béton sur ces supports après retournement.
  • En variante, comme illustré sur la figure 4, les formes d'emboîtement mâle M et femelle F sont prévues sur le socle 10 et le plateau supérieur 22, auquel cas les noyaux transversaux seront disposés verticalement et à coulissement au travers du socle et du plateau supérieur. Grâce à cet agencement, on évite d'avoir à écarter les parois du moule pour le démoulage final.
  • Le procédé de l'invention peut être utilisé pour fabriquer des éléments d'angle (Fig. 6) ou des éléments de linteau (Fig. 5).
  • Pour les éléments d'angle, les noyaux transversaux sont disposés suivant deux séries décalées de 90° l'une par rapport à l'autre.
  • Pour les éléments de linteau, le noyau longitudinal est placé contre l'une des parois longitudinales de manière définir un canal ouvert latéralement sur toute la longueur de l'élément en béton, et il n'y a qu'une seule série de noyaux transversaux entre le noyau longitudinal et la paroi longitudinale opposée.

Claims (7)

1. Procédé de fabrication d'un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux, caractérisé en ce qu'on utilise un moule (15) formé d'un socle (10) et de parois (12, 14) posées sur ledit socle, que l'on place dans ledit moule au moins un noyau longitudinal (18) et des noyaux transversaux (20) aux emplacements correspondant aux canaux longitudinaux et transversaux, que l'on coule du béton léger dans ledit moule autour desdits noyaux, que l'on extrait ledit noyau longitudinal (18) avant la prise du béton par coulissement tout en maintenant les noyaux transversaux en position, puis que l'on extrait lesdits noyaux transversaux (20) avant la prise du béton par coulissement.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un noyau longitudinal (18) unique s'étendant sur toute la longueur de l'élément.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise deux noyaux longitudinaux (18).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on applique une compression à l'élément avant extraction des noyaux.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise au moins deux séries de noyaux transversaux (20).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux séries de noyaux transversaux sont décalées de 90° l'une par rapport à l'autre.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le noyau longitudinal est placé contre l'une des parois longitudinales (12) et que l'on utilise une seule série de noyaux transversaux (20) entre le noyau longitudinal (18) et la paroi longitudinale opposée (12).
EP87402036A 1986-09-25 1987-09-14 Procédé de fabrication d'un élément de construction en béton léger comportant des conduits longitudinaux et transversaux Ceased EP0265301A1 (fr)

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