EP0385980B1 - Procede et appareil servant a construire des murs de terre dames avec enduit solidaire - Google Patents

Procede et appareil servant a construire des murs de terre dames avec enduit solidaire Download PDF

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EP0385980B1 EP88901527A EP88901527A EP0385980B1 EP 0385980 B1 EP0385980 B1 EP 0385980B1 EP 88901527 A EP88901527 A EP 88901527A EP 88901527 A EP88901527 A EP 88901527A EP 0385980 B1 EP0385980 B1 EP 0385980B1
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Jan Novotny
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for forming rammed earth walls having a core of rammed earth and an integral jacket of rammed moist powdered sand and cement mix.
  • an apparatus comprising a formwork of two side and two stop end wood plank or board formwork members placed in parallel spaced relationship and clamped together to form a rectangular wall moulding cavity, wall spacer members provided at a distance from the inner surface of the formwork members to form an inner mould cavity for loose earth and outer cavities for a moist, powdered cement render, and a ram for ramming the loose earth and the render, wherein the wall spacer members are removable from the formwork moulding cavity after filling the inner mould cavity with earth and the outer cavities with render and prior to ramming.
  • the wall spacer members are planks which are fixed to the end walls of the formwork moulding cavity.
  • the cement render covers the inside and outside side plains of the walls but does not form a jacket around the stop ends of said walls. Between adjacent walls remain parts of the walls which are not sufficiently covered by a cement containing layer.
  • the invention resides in a method for constructing rammed earth walls with integral rammed sand and cement mix jackets for buildings, homes and the like which comprises:
  • the rammed earth walls with integral rammed render of the invention are that the render is easier and quicker to apply without requirement for skilled labour and the finished render surface is smooth enough to receive wall paper on internal walls, or paint directly without prior preparation and sealing and is also high enough in density to eliminate the need for sealing against the weather.
  • the render is easier and quicker to apply without requirement for skilled labour and the finished render surface is smooth enough to receive wall paper on internal walls, or paint directly without prior preparation and sealing and is also high enough in density to eliminate the need for sealing against the weather.
  • the integral rammed render is applied in a semi-dry low moisture content state and is stronger and denser than conventional render which is applied. in a wet slurry and is weaker amd more porous after curing.
  • Figure 1 apparatus for progressively applying a structurally strengthening, aesthetic and protective facing or rendering simultaneously on both inner or outer wall surfaces of a rammed earth building wall structure, the apparatus comprising a hopper/skip 10, adapted to be level-filled with moist earth preferably of 10% moisture content - an ideal soil being about 60% sand and 40% clay.
  • moist earth preferably of 10% moisture content - an ideal soil being about 60% sand and 40% clay.
  • Organic top soil matter is unsuitable and must not be used for rammed earth wall construction.
  • the tray is preferably in the form of an elongate metal box with side walls 11, 12, end walls 13, 14 and with an open top having a grid 14a and a bottom which is openable and closable by a trapdoor 15, split into two longitudinal segments 15a, 15b, (shown in fully open, earth dropping, vertical position in Figure 1), the top or inner edges thereof being hingedly mounted along the trapdoor support bar 16 which in turn is mounted along the longitudinal centre line of the hopper/skip at a vertical distance above the bottom line.
  • the trapdoor segments 15a, 15b shown in an inclined, fully closed, earth-retaining position, the radial distance or width of the trapdoor segments being such as to allow the segments to partially drop down in contact with the top surface of a foundation layer or previously rammed layer to allow loose earth to fall and form starting side portions of earth.
  • the trapdoor segments 15a, 15b are also designed to be retained in an inclined, fully closed position by means of tilting cam bars 17, 18, pivotally mounted upon and extending longitudinally along the inside of the side walls at a distance from the bottom edge thereof.
  • the cam bars 17, 18 are retained in lifted up position underneath the outer edges of the trapdoors by means of the rods 19, 20, the lower ends of the rods being pivotally attached to the cam bars while the upper ends each have a bolt head adapted to be placed over the slotted retainer brackets 21, 22.
  • the rods are movable both laterally and vertically, as shown by the arrows and each has a retaining chain 23, 24, the end link of each chain being adapted to be retained upon a retaining spike 25, 26.
  • Two, three-sided, tiltable trays 27, 28 are adapted to be level-filled with moist (5% to 15% and preferably 10% water), powdered cement render mixture (1:5 cement/sand ratio) by placing the trays in juxtaposition upon the ground with open (non-walled) sides facing in abutment and then level-filling the trays which are then stacked upon the hopper/skip, each tray has two pivot pins 29, 30, 31, 32, protruding from each end thereof, the pins being adapted to be placed respectively into grooves 33, 34 of brackets 35, 36, or holes 37, 38 of brackets 39 40 at each end of the hopper/skip.
  • brackets of one side are of different height than those of the other side to enable the stacked trays to be tilted successively, each in a vertical arc in an opposite direction to transfer loose, moist powdered cement render from each tray into a separate render moulding cavity, approximately 30mm wide, as shown in Figure 4 of the drawings.
  • the hopper/skip has two vertical suspension bars 41, 42, upstanding therefrom with a strengthening spacer bar 43 extending therebetween. At the top of each suspension bar, there is provided a hole for attachment of hooks of the lifting chain (or cable) 44, for lifting by a hoist (or a block and tackle) _ described later with reference to Figure 6 of the drawings.
  • each side wall panel is turned at right angles to form overlapping end wall panels and inner and outer full height and width strengthening/joining panel 47, 48 are bolted over the turned-in end wall segments.
  • FIG. 2 illustrates the method of constructing an integral rammed earth wall and render structure
  • the hopper/skip 10 of the invention level-filled with earth together with the two stacked trays 27, 28, thereupon level-filled with powdered cement render (cement/sand mix of 10% moisture content) are lowered into the wall cavity, placed upon concrete footings 49 (Fig. 2, or rammed earth Fig. 4) and between plywood formwork members 50, 51.
  • Damp course 49a is preferably included as in Figure 4.
  • Each tray is tilted in a single, mutually opposite direction to onload moist cement render powder into wall outer cavities 52, 53.
  • the trapdoor segments are allowed to drop down by loosening the chains and also the cam rods 19, 20 by hand from the brackets into a partially inclined, initial unloading postion to allow some earth to fall downwards and initially outwards, towards the cement render cavity while still retained by the sidewalls.
  • the hopper/skip is then raised by the hoist chain or cable 54 by operating the hoist 55 (or block and tackle) whereupon the trapdoor segments drop to a vertical, fully-open position to release the remainder of the loose earth from the hopper/skip after which the hopper/skip carrying the trays is lowered to the ground outside of the formwork and onto the rubber-tyred, wheeled, hand trolley.
  • Both the outer layers of cement render powder and the earth are compacted together by ramming either manually or mechanically to form an integral, continuous 350mm thick wall.
  • Vertical wall conduit cavities comprising continuous cavity 59 and interrupted cavities 60 are formed in the end face 61 of wall sections by angle-iron inserts in formwork stop ends. These cavities can be used for keying adjacent panels. Anchorages can also be embedded in wall structures.
  • the formwork shown in Figure 6 comprises a full height rear panel 62 formed in two sections, the front being formed of stacked single layer sections for access, such as that designated 50.
  • the cement render mix can be poured into the outer cavities by pumping with a hose, or by mechanical shovels or the like.
  • the whole gantry is moved to the next wall section to be constructed by by means of wheels 63 on tracks 64.
  • Figure 5 of the drawings shows a section of rammed earth wall, including steel or wire mesh, such as chicken wire reinforcement and wall ties 65 , 66, placed between alternate layers of a rammed earth core 67 and outer integral rammed, moist, powdered cement render jacket or facings 68, 69.
  • render there are protrusions of render, such as those designated 70, 71 into the rammed earth. This effect creates improved bonding between render and earth and is achieved by having the height of the render above the height of the earth, when the render is poured from the trays into the cavity between formwork and the hopper/skip.

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Abstract

Un procédé, qui sert à construire des murs de terre damés enveloppés d'enduit pour des bâtiments, utilise un récipient rectangulaire (10) qui sert de moule et également de trémie et de bourrique. Le haut du récipient est ouvert et le fond peut être fermé par deux demi-trappes (15a, 15b) maintenues dans une position fermée inclinée vers le haut depuis le fond par des barres à came (17, 18) de retenue des trappes, qui peuvent être déverrouillées par des tiges à traction manuelle (19, 20) fixées à des chaînes de retenue (23, 24). Le récipient (10) est transporté de façon amovible avec les trappes (15a, 15b) fermées sur un chariot (58), placé au niveau du sol et muni de roues dont les pneus sont en caoutchouc, durant le remplissage à niveau par de la terre meuble. Deux plateaux à trois côtés (27, 28), dont les dimensions latérales sont sensiblement égales à celles du récipient (10), sont remplis à niveau par un mélange d'enduit, qui est constitué de ciment et de sable en poudre et dont la teneur en humidité est faible, et sont empilés sur le récipient (10), dont chacune des extrémités (13, 14) est pourvue d'une paire de supports de pivot (35, 36, 39, 40) de longueur inégale présentant respectivement un trou (37, 38) servant à la fixation amovible des plateaux d'enduit (27, 28) sur le récipient (10). Une fois remplis, le récipient (10) et les plateaux (27, 28) sont soulevés par un treuil (55) et abaissés dans un coffrage de moulage des murs constitué par des panneaux en bois contreplaqué (62, 50), les dimensions latérales externes du récipient (10) étant suffisamment inférieures aux dimensions intérieures du coffrage de façon à créer des cavités de moulage externes ou de mur-rideau. Pendant que le récipient (10) repose sur un socle en béton (49) ou sur une couche de terre damée au préalable, on incline les plateaux (27, 28) dans des directions opposées l'un par rapport à l'autre de façon à former un arc vertical pour pouvoir déposer l'enduit meuble dans les cavités de moulage de mur-rideau entre les éléments (62, 50) du coffrage et le récipient (10). On ouvre les trappes (15a, 15b) en dénouant des chaînes (23, 24), puis on libère les tiges de retenue (19, 20) pour permettre aux barres de retenue à came (17, 18) de tomber, les trappes (15a, 15b) s'ouvrant sous le poids de la terre meuble. Le récipient (10) est soulevé et la terre meuble se déverse entre les couches d'enduit externes (68, 69) qui sont damées simultanément avec la terre formant un bloc central (67), ce qui permet d'obtenir une masse solidaire en terre damée, enveloppée d'enduit.

Claims (21)

  1. Dispositif pour former des murs pisés ayant une partie centrale de terre damée et un revêtement solidaire d'un mélange de sable et de ciment en poudre humide damée, ledit dispositif comprenant un coffrage constitué d'éléments de coffrage en panneau ou en planche de bois sur les deux côtés et sur les deux extrémités d'arrêt (62, 50) placés en relation parallèle séparée et serrés ensemble pour former une cavité de moulage de mur rectangulaire, des éléments de cale d'espacement de mur (11 à 14) prévus à une certaine distance à partir de la surface intérieure des éléments de coffrage pour former une cavité de moulage intérieure pour la terre meuble et des cavités extérieures (52, 53) pour un enduit de ciment en poudre humide, et une dame pour damer la terre meuble et l'enduit, dans lequel les éléments de cale d'espacement de mur (11 à 14) sont enlevables de la cavité de moulage de coffrage après remplissage de la cavité de moulage intérieure avec la terre et des cavités extérieures (52, 53) avec de l'enduit et avant le damage, caractérisé en ce que,
    - une benne/trémie de terre (10) pour remplissage à niveau avec de la terre meuble sur le sol alors qu'elle est à l'extérieur des éléments de coffrage (62, 50) et de la cavité de moulage de coffrage, ladite benne/trémie de terre (10) comportant deux parois latérales (11, 12) et deux parois d'extrémité (13, 14) et un fond que l'on peut ouvrir et que l'on peut fermer, dans laquelle les parois latérales (11, 12) et les parois d'extrémité (13, 14) forment un toit ouvert et définissent les éléments de cale d'espacement de mur de la cavité de moule intérieure lorsque la benne/trémie de terre (10) remplie à niveau avec de la terre meuble et abaissée dans la cavité de moulage de coffrage, la largeur des parois latérales (11, 12) et des parois d'extrémité (13, 14) étant sensiblement inférieure à la largeur de la cavité de moulage de coffrage de façon à former sur tous les côtés de la benne/trémie de terre des cavités extérieures formant le revêtement (52, 53),
    - un moyen de levage (44) relié à la benne/trémie de terre (10) pour monter et abaisser la benne/trémie de terre (10) dans et hors de la cavité de moulage de coffrage,
    - une trappe (15) dans le fond de la benne/trémie de terre (10) pour sélectivement décharger la terre meuble dans la cavité de moulage intérieure,
    - deux trémies de ciment (27, 28) montées à pivoter sur la benne/trémie (10) pour remplissage à niveau avec un mélange de sable et de ciment meuble humide, alors que les trémies de ciment (27, 28) sont à l'extérieur des éléments de coffrage (62, 50) et de la cavité de moulage de coffrage et pour décharger par basculement le mélange de ciment dans les cavites extérieures formant le revêtement (52, 53),
    dans lequel la benne/trémie de terre (10) et les trémies de ciment (27, 28) constituent une unité de trémie pour transporter simultanément et ensuite décharger successivement tout d'abord le mélange de ciment meuble dans les cavités extérieures formant le revêtement (52, 53) et ensuite la terre meuble dans la cavité de moulage intérieure, l'unité de trémie déchargée (10, 27, 28) étant enlevable de la cavité de moulage de coffrage avant le damage.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la trappe (15) est formée en deux segments de plaque rectangulaire également divisés (15a, 15b) chacune montée à pivoter à ses bords supérieurs sur une barre de support de trappe commune (16) montée suivant la ligne centrale longitudinale de la benne/trémie (10) et dans une position de retenue de la terre totalement fermée, la distance radiale ou largeur radiale de chaque segment de trappe (15a, 15b) est telle à permettre aux segments de descendre partiellement en contact avec la surface supérieure d'une couche de fondation (49) ou d'une couche de revêtement de mélange de sable ou de ciment et de terre précédemment damée pour permettre à la terre de descendre et de former les parties de mur commençant les côtés.
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les segments de trappe (15a, 15b) sont maintenus dans une position totalement fermée inclinée à l'horizontale au moyen d'éléments à came basculants (17, 18) montés sur et s'étendant longitudinalement suivant l'intérieur des parois latérales (11, 12) de la benne/trémie (10) à une certaine distance à partir de son bord inférieur.
  4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les éléments à came (17, 18) sont maintenus dans la position montée, la trappe étant fermée au moyen de tiges d'élément de montée (19, 20) ayant leurs extrémités inférieures fixées à pivoter aux éléments à came (17, 18) et les extrémités supérieures avec des extrémités agrandies placées de manière enlevable à l'intérieur de trous oblongs de pattes de maintien (21, 22).
  5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les tiges (19, 20) sont maintenus par des chaînes (23, 24) libérable de manière rapide par des goupilles (25, 26) fixés à une barre transversale sur la benne/trémie.
  6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les trémies de ciment comprennent deux plateaux à trois parois (27, 28) qui sont prévus pour être empilés de manière basculable l'un sur l'autre sur la benne/trémie de terre (10) après qu'elle ait été remplie avec de la terre meuble.
  7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel chaque plateau comporte des dimensions latérales pratiquement égales à la benne/trémie de terre (10).
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la benne/trémie de terre (10) comporte une paire de bras de support de levage (41 et 42) fixés à ses extrémités et connectés par une traverse, les barres de support (41, 42) s'étendant verticalement vers le haut d'une distance suffisante pour permettre aux plateaux de trémie de ciment (27, 28) de basculer librement vers le haut ou vers le bas par rapport à la benne/trémie de terre.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la benne/trémie de terre (10) est d'une largeur variable, les parois d'extrémité étant formées comme des tronçons de pièce à angle droit.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel chaque plateau (27, 28) est fixé à pivoter à la benne/trémie de terre (10) suivant un bord latéral longitudinal fermé de celle-ci et est basculable en une forme d'arc vertical en des directions mutuellement opposées pour vider le matériau d'enduit non damé dans les cavités extérieures de mur (52, 53) entre les éléments de coffrage (62, 50) et les parois latérales (11, 12) de la benne/trémie de terre (10).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la benne/trémie de terre (10) incorpore une grille de tamis sur sa partie supérieure.
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes et qui comporte également un chariot de transport à roues (58) de forme rectangulaire pour transporter l'unité de benne/trémie rectangulaire suivant le sol à un endroit de construction.
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes et qui comporte un chevalet de levage (54a) monté sur des roues prévus pour rouler sur des voies au sol pour déplacer l'unité de benne/trémie de terre suivant le sol à un endroit de construction.
  14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le chevalet de levage (54a) supporte un chariot de levage à roues (56) monté sur des voies pour déplacer l'unité de benne/trémie transversalement au coffrage des murs.
  15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de benne/trémie (10, 27, 28) comporte au moins un élément de guidage (45 ou 46) dépassant suivant la ligne centrale de chaque paroi d'extrémité de celui-ci (13, 14), chaque élément de guidage (45, 46) étant prévu pour être placé à l'intérieur d'une paire respective d'éléments de rail de guidage verticaux (59, 60) fixés au côté de cavité de moulage de coffrage de chaque élément d'arrêt d'extrémité, la disposition étant telle à permettre l'entrée de l'unité de benne/trémie (10, 27, 28) à l'intérieur du coffrage dans toutes les directions latérales.
  16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel il existe deux éléments de guidage (45, 46) en alignement mutuel vertical dans chaque paroi d'extrémité.
  17. Dispositif selon la revendication 15 ou la revendication 16, dans lequel les deux éléments de guidage sont chacun constitué de roues qui peuvent tourner librement (45, 46) qui sont prévues pour faire rouler vers le haut et vers le bas le coffrage dans un intervalle entre des éléments de rail de guidage en équerre (59, 60) fixés aux éléments d'extrémité d'arrêt (61, 61a).
  18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel lorsque les éléments de coffrage d'extrémité d'arrêt (61, 61a) sont enlevés avec les rails de guidage fixés à ceux-ci, et après formation du mur de terre damée revêtu de ciment, les rails de guidage forment des cavités pour les conduits, tirants ou analogues.
  19. Procédé pour construire des murs pisés avec des revêtements solidaires de mélange de sable et de ciment damés pour des immeubles, maisons et analogues qui comprend les étapes consistant à :
    - placer des éléments de coffrage latéraux et d'extrémité (62, 50) en relation parallèle espacée pour former une cavité de moulage de mur rectangulaire,
    - à l'extérieur du coffrage, remplir à niveau avec de la terre meuble une benne/trémie de terre (10) d'un conteneur rectangulaire ayant des parois latérales et des parois d'extrémité avec dimensions latérales inférieures à la cavité de moulage de mur et ayant une trappe (15) dans le fond de ladite benne/trémie de terre,
    - remplir à niveau avec un mélange de revêtement de sable et de ciment en poudre humide, des trémies séparées (22, 28) supportées au sommet de la benne/trémie de terre (10),
    - monter les trémies remplies (10, 27, 28) au-dessus des éléments de coffrage (62, 50) et ensuite les abaisser dans la cavité de moulage de mur sur une fondation, les trémies (10, 27, 28) étant latéralement à équidistance à partir des éléments de coffrage (62, 50) pour définir une cavité de partie centrale à l'intérieur de la benne/trémie de terre (10) et une paire de cavité de revêtement (52, 52) entre les parois latérales (11 à 14) des trémies (10, 27, 28) et des surfaces internes des éléments de coffrage (62, 50),
    - remplir les cavités de revêtement (52, 53) avec le mélange de sable et de ciment provenant des trémies de mélange de revêtement (27, 28) et ouvrir la trappe (15) permettant à la terre meuble de tomber dans la cavité de partie centrale,
    - monter les trémies (10, 27, 28) comme un tout hors de la cavité de mur et damer simultanément la terre meuble et le mélange de revêtement de sable et de ciment et répéter les étapes pour obtenir les couches successives dans une structure de mur achevé.
  20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel, à l'extérieur des éléments de coffrage (62, 50), deux trémies de mélange de sable et de ciment sous la forme de plateaux inclinables (27, 28) empilés l'un sur l'autre, étant chacun monté par suspension au-dessus de la benne/trémie de terre (10) sont remplis à niveau avec le mélange de sable et de ciment et transportés comme un tout avec la benne/trémie de terre (10) dans la cavité de moulage, sont sélectivement basculés en direction opposée dans les cavités de revêtement (52, 53) pour remplir les cavités avec le mélange de sable et de ciment meuble et sont montés hors de la cavité de moulage avec la benne/trémie de terre (10) comme un tout.
  21. Procédé selon la revendication 19 ou 20, dans lequel le mélange de revêtement de sable et de ciment en poudre humide meuble est versé dans les cavités de moulage extérieures du mur jusqu'à une hauteur qui est supérieure au niveau de la terre meuble dans une cavité de la partie centrale de sorte que l'enduit est partiellement replié au-dessus de la terre lorsque la terre est damée.
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