EP1424458A1 - Elément de coffrage et son procédé de fabrication - Google Patents

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EP1424458A1
EP1424458A1 EP02447232A EP02447232A EP1424458A1 EP 1424458 A1 EP1424458 A1 EP 1424458A1 EP 02447232 A EP02447232 A EP 02447232A EP 02447232 A EP02447232 A EP 02447232A EP 1424458 A1 EP1424458 A1 EP 1424458A1
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Léon-Edouard Desmarets
Edouard-Léon Desmarets
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Definitions

  • the invention relates to a formwork element and its manufacturing process, in particular an element of formwork for the underside of a spiral staircase, to pour in concrete.
  • the underside of a spiral staircase constitutes a helicoid.
  • its generator is a straight line
  • the helicoid constitutes a curved surface, possible by means of a flat surface only pleating, deforming or tearing it.
  • DE-A1-44 20 849 further discloses a method of construction consisting in placing between the walls verticals delimiting the staircase, spacers taking support on supports, and defining the shape of the surface to be poured. These spacers then serve as support for continuous elements, concrete molding.
  • the process of the invention essentially consists in make the formwork element from an element rigid, self-supporting, serving both as a formwork and support element, both for the reinforcement only for pouring concrete.
  • the method consists in cut a block, generally parallelepiped, of synthetic foam, to give one of its faces (the upper side in use position) the shape of a portion, usually a quarter, of the surface lower, helical, of the staircase to be made.
  • a rigid skin is then poured in synthetic resin, which will serve as a support surface for reinforcement, and molding and support for the fresh concrete.
  • the rigid panel will be glued to the base surface, so as to provide a block a part, the two opposite faces of which are protected, one by the panel and the other by the resin skin.
  • the volume of synthetic foam essentially serves as a retractor, between the upper skin molding, synthetic resin, and panel lower support.
  • This foam element presents as advantage of being easily cut to the desired shape using a wire, abrasive or heating, in known manner in the technique, to be light, and to present a good compressive strength, allowing maintain the molding skin in a predefined position relative to the underside.
  • Figure 1 shows a formwork element according the invention
  • Figure 2 is a block diagram of the cutting of a formwork element according to the invention.
  • an element formwork 1 consisting of a block 2 of synthetic foam - usually polystyrene or analogous - whose upper face 3 is cut to the shaped like a helicoid, and is covered with a skin 4.
  • the skin 4 is intended to serve as a waterproof surface, concrete molding. Before pouring concrete, it will also serve as a work surface for workers, for example scrap metal workers, and support workers for the reinforcement carried out. To this extent, it must therefore be essentially rigid and undeformable, for distribute substantially over the entire surface of the synthetic foam localized loads, for example the workers' weights, and resist punching, to prevent it from being punctured by falling tools, and analogues, or by the reinforcement.
  • the skin 4 is made of resin reinforced synthetic, which ensures the qualities tightness, rigidity and resistance to punching.
  • such a formwork element is performed as follows.
  • Parameters of the helical surface to be molded are imposed by the characteristics of the staircase to achieve.
  • the generator of the helical surface being a line, these parameters are used to control a wire cutting machine (heating wire or abrasive wire) which cut a block of polystyrene to give one of the its faces the desired shape of a section of the helicoid.
  • FIG. 2 The schematic diagram of such a division is illustrated in Figure 2, in which we see a block raw 2 to be cut, resting on a movable plate 5 in translation along arrow H, and in rotation according to arrow R.
  • a cutting wire 6 is also mounted movable in the vertical direction on supports 7, 7 ', the speeds of displacement V, V 'of the two ends of the wire are independently controlled, as well as the speed of rotation R and the speed of translation H of the plate.
  • the combined movements of translation and rotation of the plate 5 bring the wire 6 to penetrate the block, and cut it along a surface whose parameters are provided by the velocities V, V ', R and H.
  • this coating can for example be a paint to polyurethane.
  • a skin is formed rigid, made of synthetic resin, preferably reinforced with a fiber mat. So conventional, the resin is applied in the fluid state, after adding a hardener. According to a mode of preferred embodiment, a first coating of resin, on which the mat is deposited, on which we superimpose then a second layer of resin, so as to drown the mat in the resin.
  • a roller spike
  • the resin will for example be a polyester resin.
  • the mat is a mat of fibers inert under the conditions of use, for example glass fibers.
  • a formwork element 1 comprising a tight and rigid molding skin 4, of the desired shape, supported by a support element 2 in a position such that when the support element 2 is laid flat on a horizontal support, the skin 2 is found in the desired orientation for molding.

Abstract

L'élément de coffrage pour la face inférieure, hélicoïdale, d'un escalier de révolution, comprend un bloc de matière synthétique en mousse, rigide, présentant une face inférieure d'appui, sensiblement plane, et une face supérieure hélicoïdale, d'axe perpendiculaire à la face inférieure, correspondant à la face inférieure de l'escalier en béton à couler. Une peau de moulage, imperméable et indéformable, recouvre ladite face supérieure. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un élément de coffrage et son procédé de fabrication, en particulier un élément de coffrage pour la face inférieure d'un escalier tournant, à couler en béton.
La face inférieure d'un escalier tournant constitue un hélicoïde. Bien que sa génératrice soit une droite, l'hélicoïde constitue une surface courbe, qu'il n'est possible de réaliser au moyen d'une surface plane qu'en la plissant, en la déformant ou en la déchirant.
Les matériaux classiques de coffrage employés dans la construction de bâtiments sont des planches et panneaux agglomérés en bois. Si ces matériaux offrent l'avantage d'être facilement travaillés, on ne peut facilement transformer leur surface plane en surface courbe avec les outils dont dispose l'ouvrier coffreur sur le chantier. Il peut y arriver en décomposant la surface courbe en un grand nombre de facettes. Cette méthode est fastidieuse, et demande un savoir-faire certain, surtout si l'on veut lisser le crénelage des facettes. Elle ne peut être rentable que pour un grand nombre de réutilisations.
Pour le coffrage d'escalier tournant, on connaít par la demande de brevet WO 01/18326 une peau coffrante réglable.
DE-A1-44 20 849 divulgue d'autre part un procédé de construction consistant à disposer entre les parois verticales délimitant l'escalier, des entretoises prenant appui sur des supports, et définissant la forme de la surface à couler. Ces entretoises servent ensuite de support pour des éléments continus, de moulage du béton.
On connaít encore des éléments de moulage en polystyrène, pour la coulée de béton de forme particulière.
Selon l'invention, on se propose de fournir un élément de coffrage simple à mettre en oeuvre, pour escalier en spirale, ne demandant que peu de main-d'oeuvre non qualifiée, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel élément de coffrage.
Le procédé de l'invention consiste essentiellement à réaliser l'élément de coffrage à partir d'un élément rigide, autoportant, servant à la fois d'élément de coffrage et d'élément de support, aussi bien pour le ferraillage que pour la coulée du béton.
Plus particulièrement, le procédé consiste à découper un bloc, généralement parallélépipédique, de mousse synthétique, pour donner à l'une de ses faces (la face supérieure en position d'utilisation) la forme d'une portion, généralement un quartier, de la surface inférieure, hélicoïdale, de l'escalier à réaliser. Sur la face ainsi formée, on coule ensuite une peau rigide en résine synthétique, qui servira de surface de support pour le ferraillage, et de moulage et dé support pour le béton frais.
Lors de la mise en place de l'élément de coffrage, sa face inférieure, opposée à la face façonnée, est posée sur un panneau rigide, d'aggloméré ou analogue, lui-même supporté par des étais de mise à la hauteur voulue. Ceci, dans le but de répartir la charge sur l'ensemble de la surface de base de l'élément de coffrage.
Dans un mode de réalisation, le panneau rigide sera collé à la surface de base, de manière à fournir un bloc d'une pièce, dont les deux faces opposées sont protégées, l'une par le panneau et l'autre par la peau de résine.
Selon l'invention, le volume de mousse synthétique sert essentiellement d'écarteur, entre la peau supérieure de moulage, en résine synthétique, et le panneau inférieur d'appui. Cet élément en mousse présente comme avantage d'être facilement découpé à la forme voulue à l'aide d'un fil, abrasif ou chauffant, de manière connue dans la technique, d'être léger, et de présenter une bonne résistance à la compression, permettant ainsi de maintenir la peau de moulage dans une position prédéfinie par rapport à la face inférieure.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront de la description qui suit, et du dessin annexé.
La figure 1 représente un élément de coffrage selon l'invention, et
La Figure 2 est un schéma de principe du découpage d'un élément de coffrage selon l'invention.
En se reportant à la figure 1, on y voit un élément de coffrage 1 selon l'invention, constitué d'un bloc 2 de mousse synthétique - généralement du polystyrène ou analogue - dont la face supérieure 3 est découpée à la forme d'un hélicoïde, et est recouverte d'une peau 4.
La peau 4 est destinée à servir de surface étanche, de moulage du béton. Avant la coulée du béton, elle servira également de surface de travail pour les ouvriers, par exemple les ferrailleurs, et de support pour le ferraillage réalisé. Dans cette mesure, elle doit donc être essentiellement rigide et indéformable, pour répartir sensiblement sur l'ensemble de la surface de la mousse synthétique les charges localisées, par exemple le poids des ouvriers, et résister au poinçonnement, pour éviter qu'elle ne soit perforée par la chute d'outils, et analogues, ou encore par le ferraillage.
Selon l'invention, la peau 4est réalisée en résine synthétique renforcée, qui assure les qualités d'étanchéité, de rigidité et de résistance au poinçonnement.
Selon l'invention, un tel élément de coffrage est réalisé de la manière suivante.
Les paramètres de la surface hélicoïdale à mouler sont imposés par les caractéristiques de l'escalier à réaliser. La génératrice de la surface hélicoïdale étant une droite, ces paramètres servent à commander une machine de coupe à fil (fil chauffant ou fil abrasif) qui découpe un bloc de polystyrène pour donner à l'une des ses faces la forme voulue d'une section de l'hélicoïde.
Le schéma de principe d'un tel découpage est illustré à la figure 2, dans laquelle on voit un bloc brut 2 à découper, reposant sur un plateau 5 mobile en translation suivant la flèche H, et en rotation suivant la flèche R.
Un fil de coupe 6 est d'autre part monté mobile dans le sens vertical sur des supports 7, 7', les vitesses de déplacement V, V' des deux extrémités du fil sont commandées indépendamment, ainsi que la vitesse de rotation R et la vitesse de translation H du plateau.
Comme on comprendra, les mouvements combinés de translation et de rotation du plateau 5 amènent le fil 6 à pénétrer dans le bloc, et à le découper le long d'une surface dont les paramètres sont fournis par les vitesses V, V', R et H.
Sur la face hélicoïdale ainsi formée, on applique ensuite un revêtement de protection, compatible avec la mousse synthétique du bloc, destiné à rendre la surface étanche au composant de résine fluide appliqué ultérieurement, pour protéger la masse d'une attaque par ce fluide. Dans le cas d'une mousse de polyuréthane, ce revêtement peut par exemple être une peinture au polyuréthane.
Sur la surface ainsi étanchée, on forme une peau rigide, constituée d'une résine synthétique, de préférence renforcée par un mat de fibres. De manière conventionnelle, on applique la résine à l'état fluide, après y avoir ajouté un durcisseur. Selon un mode de réalisation préféré, on forme un premier revêtement de résine, sur lequel on dépose le mat, auquel on superpose ensuite une seconde couche de résine, de manière à noyer le mat dans la résine. Pour obtenir une peau homogène, on la travaille de préférence au rouleau (débulleur) avant durcissement complet.
La résine sera par exemple une résine de polyester. Le mat est un mat de fibres inertes dans les conditions d'utilisation, par exemple des fibres de verre.
On a ainsi obtenu un élément de coffrage 1 comportant une peau de moulage 4 étanche et rigide, de la forme voulue, soutenue par un élément de support 2 dans une position telle que, lorsque l'élément de support 2 est posé à plat sur un support horizontal, la peau 2 se trouve dans l'orientation voulue pour le moulage.
De la sorte, après préparation des blocs 1, le coffrage de la face inférieure de l'escalier s'obtient très simplement, en soutenant les blocs à la hauteur voulue, sur des étais définissant un plan horizontal, avec interposition d'un panneau indéformable, généralement en bois ou aggloméré, entre les étais et la surface du polystyrène, pour répartir la charge sur l'ensemble de la surface.
On obtient ainsi un élément de coffrage léger, pouvant être manipulé par un ou deux hommes, dont la mise en place peut se faire par une main d'oeuvre non qualifiée (soutenir le bloc horizontalement, à la hauteur voulue), dont la surface de moulage permet le déplacement d'un homme, par exemple le ferrailleur, et également de supporter le ferraillage.

Claims (12)

  1. Élément de coffrage pour la face inférieure, hélicoïdale, d'un escalier de révolution, caractérisé en ce qu'il comprend
    un bloc de matière synthétique en mousse, rigide, présentant une face inférieure d'appui, sensiblement plane, et une face supérieure hélicoïdale, d'axe perpendiculaire à la face inférieure, correspondant à la face inférieure de l'escalier en béton à couler,
    une peau de moulage, imperméable et indéformable, recouvrant ladite face supérieure.
  2. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière synthétique en mousse est du polystyrène expansé.
  3. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite peau est constituée de résine synthétique durcie.
  4. Elément de coffrage selon la revendication 3, dans lequel la résine est une résine de polyester.
  5. Elément de coffrage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la résine est une résine renforcée de fibres.
  6. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de coffrage couvre la surface inférieure d'un quartier de l'escalier.
  7. Procédé de fabrication d'un élément de coffrage de la face inférieure, hélicoïdale, d'un escalier de révolution en béton, comprenant les étapes consistant à
    prévoir un bloc, généralement parallélépipédique, de mousse en matière synthétique rigide,
    découper ledit bloc, à l'aide d'un moyen de coupe filiforme, suivant une surface hélicoïdale d'axe perpendiculaire à une face de base, ladite surface hélicoïdale ainsi façonnée correspondant à ladite surface hélicoïdale à coffrer,
    appliquer sur ladite surface hélicoïdale du bloc un revêtement de résine durcissable, et faire durcir la résine pour obtenir une peau solide, destinée au moulage du béton,
  8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire d'application d'un revêtement étanche, résistant à la résine à l'état non durci, sur la surface hélicoïdale du bloc, avant application de la résine.
  9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape consistant à noyer un mat de fibres dans la résine, pour la renforcer.
  10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mousse est une mousse de polyuréthane.
  11. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résine est une résine de polyester.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape consistant à coller un panneau rigide sur la face de base.
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