EP2169135A2 - Method for manufacturing an insulated cavity wall comprising two concrete layers and connectors, including a step of ultrasonic vibration, as well as the corresponding installation and connectors - Google Patents

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EP2169135A2
EP2169135A2 EP09171001A EP09171001A EP2169135A2 EP 2169135 A2 EP2169135 A2 EP 2169135A2 EP 09171001 A EP09171001 A EP 09171001A EP 09171001 A EP09171001 A EP 09171001A EP 2169135 A2 EP2169135 A2 EP 2169135A2
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EP
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concrete
connectors
skin
connector
station
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EP2169135A3 (en
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Jean-Yves Jousselin
Régis Michel
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Holding Jousselin Sas
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    • 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
    • E04B2/8611—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers being embedded in at least one form leaf
    • E04B2/8617—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers being embedded in at least one form leaf with spacers being embedded in both form leaves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B23/0062—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects forcing the elements into the cast material, e.g. hooks into cast concrete
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    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/028—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members for double - wall articles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/044—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of concrete
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    • E04C2002/045—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of concrete with two parallel leaves connected by tie anchors

Definitions

  • the field of the invention relates to construction techniques. More specifically, the invention relates to a construction element manufacturing technique comprising a wall partially prefabricated in the factory combining three materials: connectors made of composite material bonding two reinforced concrete skins, the outer skin can be covered with an insulating material . The central space is completed by concrete poured on site. This assembly being referred to as "insulating integral form wall”.
  • Sandwich walls are elements consisting essentially of two concrete skins between which a plate of insulating material is placed. The skins are pressed against the insulating plate.
  • ICM Integrated formwork walls
  • MCIs are manufactured using a basic carousel comprising form trays (or "pallets") that move automatically in front of workstations for the installation of different aggregates.
  • Pallets are molds in which concrete is poured to make concrete skins.
  • the stiffeners generally made of steel, serve to ensure, after drying, a mechanical connection with the second skin.
  • the first skin is dried, then is lifted by a lifting system adapted to be returned.
  • the second freshly cast concrete skin is presented under the first skin suspended with the stiffeners presented so that their free end is presented opposite the second skin, to drown an end in the second skin. Spacers of height ensure between the two skins the necessary functional heights.
  • An insulating panel may be provided on the inside of the outer plate to provide an insulated wall with integrated formwork.
  • the manufacturing principle remains the same as for the wall with integrated integrated formwork subject to replacement of said stiffeners by connectors.
  • the coating of these by the concrete can vary substantially, to the point in some cases to be insufficient to ensure a holding optimal connector in the concrete once it dried.
  • This difficulty arises in particular when the concrete has vibrated prior to the crash of the connectors: in practice, it is indeed common to note that the connector is only partially coated, the penetration of the connector into the concrete resulting in the formation of a cavity that is not filled by a migration of concrete when it has been vibrated.
  • isolated MCIs have recently been proposed in which a plate of insulating material is placed against one of the skins of the integrated form wall in the space between the two skins.
  • This insulating plate is attached to the first concrete skin, before the connectors crash. According to this technique, it is sought to obtain, for the first concrete skin, a receiving surface of the insulating plate having the best possible flatness.
  • One technique for this is to mechanically vibrate the concrete of the first concrete skin.
  • the channels allowing the passage of the connectors in the insulating plate are made with techniques generating the formation of chips of insulating materials may deposit on the concrete of the first skin and, subsequently, to harm the aesthetics outer concrete skin.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the invention aims to provide a method of manufacturing an insulating integrated form wall that improves the coating of the connectors in the concrete skins constituting the integrated insulating form wall.
  • the invention also aims to provide such a method that is adapted to the "blind" crash of the connectors in the first cast skins of the MCI, this in the case of the manufacture of an insulated MCI according to which a plate of material Insulation is set up on the first skin before the connectors crash.
  • Another object of the invention is to provide such a process which, when applied to the manufacture of an insulated MCI, avoids the formation of chips of insulating materials likely to impair the bond between the insulating plate and the first skin. and its aesthetics.
  • the method comprises, following said step of crashing said connectors in said first concrete skin, an ultrasonic transmission phase in said concrete via said connectors to cause a vibration of said concrete in the vicinity of the first end of said connectors.
  • the invention ensures a very good quality of maintaining the connectors in the concrete of the first skin, this including when the concrete has a high density, for example after being vibrated mechanically.
  • the transmission of ultrasound in the concrete, through the connectors causes a vibration of the concrete in the vicinity of the first end of the connectors particularly effectively, this resulting in a stirring of the concrete nature to completely embed the part of the connectors embedded in the concrete.
  • the cavity conventionally generated by the penetration of the connectors in the densified concrete, around the end of the connectors, is filled by a migration of the concrete towards the connectors, this under the effect of the vibrations generated by the ultrasound.
  • said ultrasonic transmission phase is achieved by contacting an ultrasonic transmission tool with said second ends of said connectors.
  • said tool is moved from connector to connector.
  • the method comprises a step of setting up an insulating plate prior to the crash of a first end of said connectors in said first skin, said insulating plate being positioned so as to be traversed by said connectors.
  • the method also comprises a step of drilling orifices in said insulating plate forming passages for said connectors, said drilling step preferably being carried out using ultrasonic tools.
  • Such a drilling technique allows the production of orifices in the insulating plate without removal of material, and therefore without risk of causing the formation of particles or chips that may be deposited on the concrete of the first concrete skin during the placing the insulating plate on this first skin. It is therefore avoided that such particles are interposed between the insulating plate and the first skin, at the risk of degrading the quality of contact between the insulating plate and the first skin and its aesthetic appearance.
  • the concrete of said first skin is vibrated mechanically before said introduction of said insulating plate.
  • the method comprises a step of setting up reinforcements in said skins accompanied by a step of memorizing the locations of said reinforcements in said skins, said piercing step being advantageously carried out so as to position said orifices according to the locations of said frames.
  • the invention also relates to a connector for implementing the method as described above, the connector being made of longitudinally oriented fiberglass-reinforced synthetic resin materials.
  • Such a connector is thus particularly adapted to the implementation of the method according to the invention, its longitudinally oriented fiberglass reinforcement promoting the transmission of ultrasound from one end to the other of the connector.
  • the connector has a striated outer surface, with ridges perpendicular to the longitudinal axis of said connector.
  • Such striations contribute to the good adhesion of the connector in the concrete of the skins of the MCI, these grooves forming on the outer surface of the connector a force opposing the withdrawal of the connector from the concrete.
  • ICM insulating integrated form wall
  • An MCI is a building element of the type described by the figure 3 .
  • the MCI of the figure 3 is illustrated in a vertical cross section.
  • MCI can be isolated.
  • it comprises an insulating plate 5, attached between the skin 1 and 2, and pressed against one of the skins (here against the first skin 1).
  • an MCI has a space 3 defining a casting volume to be filled with concrete once the MCI installed on the site.
  • the method furthermore comprises a step C consisting of a phase of ultrasonic transmission in the concrete of the first skin, this via the connectors, with a view to causing a vibration concrete still fresh from the first skin, near the end of the connectors embedded in the concrete of the first skin.
  • this ultrasonic transmission phase is performed consecutively to the stage of the connectors in the first skin crashing.
  • the transmission of ultrasound via the connectors is carried out using a tool 6, in this case an ultrasonic production head, brought into contact with the ends of the connectors opposite to that embedded in the concrete of the first skin.
  • This tool 6 is carried by a digitized three-axis robot, which moves the connector tool 6 into a connector.
  • the end of the connectors with which the tool 6 is brought into contact has a pointed or conical shape.
  • the tool 6 has a contact interface 60 having at its end a cavity also conical (with a cone angle of 45 °).
  • a superficial carbonization of the resin of the connector makes it possible to ensure contact between the glass fibers and the contact interface.
  • the method further comprises a step A2 of placing an insulating plate, made in such a way that this insulating plate is pressed against the still fresh concrete of the first skin.
  • step A1 Prior to the placement of the insulating plate on the first concrete skin, the latter is vibrated mechanically (step A1), this by vibrating (in a manner known per se by the skilled person) forming trays consisting of a pallet 7 and shuttering banks 71 ( figure 2 ).
  • the establishment of the insulating panel is performed prior to the crashing of the connectors in the first concrete skin, the insulating panel is therefore positioned so as to be traversed by the connectors.
  • the method also comprises a step of drilling orifices in the insulating panel, each of these orifices being intended to form a passage for a connector.
  • the piercing step of the insulating panel is carried out using an ultrasonic tool embedded on a three-axis digitized robot.
  • the disintegration of the insulating material preferably polystyrene or equivalent family of proqits
  • the disintegration of the insulating material is thus without waste pollutants, and the precision of the order of half a millimeter is then guaranteed both in the sealing functions that to obtain a Anti-collision positioning at the time of the pallet overturn.
  • the integration of the three-axis robot embedding the ultrasonic technology is designed to take into account an air integration of flows to allow a transfer logistics to the workstation without risk of deterioration of the product during manufacture.
  • the insulating plate has a thickness of 100 to 200 mm and is made of expanded polystyrene or polyurethane having a density of between 20 and 60 kg / m3.
  • the first skin is made to have a thickness of 5 to 7 cm, and is cast in two steps on a pallet previously coated on its entire surface with a formwork oil.
  • the first casting is carried out with a concrete of color 10.
  • This first skin is then vibrated mechanically.
  • steel reinforcements are deposited on this skin.
  • a second casting step is then performed with a self-placing gray concrete 11.
  • the step of placing the steel reinforcements in the first skin (as well as in the second skin) is accompanied by a spatial identification of the position of the reinforcements in the skin.
  • the coordinates representative of the position of the armatures are transmitted to a computer station which stores said positions.
  • the drilling step of the insulating plate is carried out according to and by taking into account the positions identified and stored by the computer tool, so that it is avoided to make a hole likely to lead to the level of a position occupied by the frames.
  • the part of the installation described corresponds to the phases of preparation of the insulating panels, installation of the insulating panels on the first skins of the MCI, installation of the connectors and transmission of ultrasound in the concrete of the first skin. connectors in place.
  • the cut and pierced panels are then transferred to a descent station 53, from which the panels are routed to the lower part B of the installation, this via a suspended ferry 54.
  • the cut and pierced panels 5 are deposited on the first concrete skin of the MCIs, this first skin being conveyed opposite the suspended ferry by means of pallets 7, in order to be directed to a station 8 crashing a first end of the connectors in the first skin MCI.
  • an operator is responsible for laying pierced insulation panels and installing connectors (a stock of connectors 46 being provided in the vicinity of station 8).
  • an operator is responsible for the ultrasonic vibration transmission operation in the first skin of the MCI, this through the free ends of the connectors.
  • the operator manipulates an ultrasonic production tool 6 connected to an ultrasonic vibration generator 62.
  • the tool 6 can be carried by a digitized three-axis robot that moves the tool from connectors to connectors.
  • the pallets 7 carrying the first skin, the insulating panel and the connectors are conveyed to a drying station, then a turning station so as to orient the connector downwards.
  • the second skin is cast, then conveyed to a station at which the free end of the connectors (previously designated "second end", as opposed to the first end in the first skin) is planted in the second skin.
  • the assembly is then routed to a drying station of the second skin.
  • a connector for implementing the method according to the invention is now described with reference to the figure 4 .
  • Such a connector is made of a mixture of fiberglass and isophthalic resin, by pultrusion.
  • Such a connector has, thanks to the conical tip 41, a good penetrating power in the concrete.
  • the frustoconical portions 42, 43 by their inverse conicity, provide at the ends of the connector a cavity called "dovetail" which, once coated by the concrete, promotes the maintenance of the connector in the concrete.
  • the connector has a striated outer surface with ridges 441 oriented perpendicularly to the longitudinal axis of the connector.
  • the connector 4 further has a ring 45 (indicatively indicative of a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm) ensuring a closure of the corresponding orifice formed in the insulating plate, limiting thus the transfers of milt.
  • This ring 45 further guarantees the positioning height of the connector in the concrete, the ring 45 bearing against the surface of the insulating plate (as illustrated by the figure 2 ).
  • an etching 46 is performed on the body 44 of the connector, one side of the body 44 with respect to the ring 45, in order to provide information on the direction of installation of the connector (set up manually on the first concrete skin).

Abstract

The method involves pouring color concrete (10) to form a concrete layer, and fixing an end of a connector (4) in the concrete layer, where the connector is made of synthetic resin reinforced with glass fiber. The ultrasonic wave is transmitted to the concrete through the connector to provoke vibration of the concrete near the end. The layer is dried. Self-compacting gray concrete (11) is poured to form another concrete layer. The former layer is reversed for orienting the connector towards bottom. Another end of the connector is fixed in the latter layer. The latter layer is dried. An independent claim is also included for an installation for manufacturing an integrated shuttering wall.

Description

Le domaine de l'invention concerne les techniques de construction. Plus précisément, l'invention concerne une technique de fabrication d'éléments de construction comprenant un mur partiellement préfabriqué en usine associant trois matériaux : des connecteurs en matériau composite liant deux peaux de béton armé, la peau extérieure pouvant être recouverte d'un matériau isolant. L'espace central est complété par un béton coulé sur chantier. Cet ensemble étant désigné par les termes « mur à coffrage intégré isolant».The field of the invention relates to construction techniques. More specifically, the invention relates to a construction element manufacturing technique comprising a wall partially prefabricated in the factory combining three materials: connectors made of composite material bonding two reinforced concrete skins, the outer skin can be covered with an insulating material . The central space is completed by concrete poured on site. This assembly being referred to as "insulating integral form wall".

Dans le domaine de l'invention, on connaît notamment deux types d'éléments de construction :

  • les murs « sandwich » ;
  • les murs à coffrage intégré désignés par la suite par « MCI ».
In the field of the invention, two types of construction elements are known in particular:
  • sandwich walls;
  • integrated formwork walls, hereafter referred to as "MCI".

Les murs « sandwich » sont des éléments constitués essentiellement de deux peaux bétons entre lesquelles une plaque en matériau isolant est placée. Les peaux sont plaquées contre la plaque isolante.Sandwich walls are elements consisting essentially of two concrete skins between which a plate of insulating material is placed. The skins are pressed against the insulating plate.

Un mur « sandwich » est fabriqué de la façon suivante :

  • on coule une première peau de béton sur un plateau coffrant ;
  • on met en place l'isolant que l'on fixe au béton frais à l'aide de punaises plastiques ;
  • on vient ensuite positionner les armatures de la seconde peau avant de couler la seconde peau de béton sur l'isolant ;
  • la finition de cette seconde peau béton est finie par talochage.
A sandwich wall is manufactured in the following way:
  • a first concrete skin is cast on a formwork tray;
  • the insulation is put in place and fixed to the fresh concrete using plastic pins;
  • the reinforcement of the second skin is then positioned before pouring the second concrete skin over the insulation;
  • the finish of this second concrete skin is finished by float.

La technique des murs « sandwich » présente plusieurs inconvénients parmi lesquels :

  • ils ne sont pas auto-stables : il est en effet nécessaire de prévoir, au moment de la construction, un assemblage mécanique ;
  • de par les joints d'assemblage, ils ne sont pas étanches à l'air et à l'eau : il est nécessaire de prévoir des appareillages complémentaires de joints rigides ou souples pour assurer leur étanchéité ;
  • ils ne permettent pas d'optimiser le transport, du fait des tonnages importants qu'ils représentent ;
  • ils ne répondent pas actuellement aux attentes des professionnels du domaine de la construction en matière de mise en oeuvre de béton architectonique ;
  • les connecteurs de liaison pour la plupart en inox, sont conducteurs thermiques ; de plus, ils n'apportent pas les garanties mécaniques de résistance attendues du fait de leur pose effectuée manuellement ;
  • les connecteurs n'apportent pas une garantie d'enrobage de leur extrémité dans le béton : en effet, ils sont posés en aveugle au travers de l'isolant préconisé (polystyrène extrudé) et on ne s'entoure que d'une règle de préconisation (mouvement manuel) pour assurer l'enrobage. De plus, le perçage de la plaque isolante (pour le passage des connecteurs) n'est pas optimisé pour assurer une étanchéité une fois les connecteurs complètement enfoncés dans l'isolant.
The technique of sandwich walls has several disadvantages among which:
  • they are not self-stable: it is indeed necessary to provide, at the time of construction, a mechanical assembly;
  • due to the assembly joints, they are not airtight and watertight: it is necessary to provide additional equipment for rigid or flexible joints to ensure their tightness;
  • they do not make it possible to optimize transport because of the large tonnages they represent;
  • they do not currently meet the expectations of professionals in the field of construction in the implementation of architectural concrete;
  • the connection connectors, mostly made of stainless steel, are thermal conductors; moreover, they do not bring the mechanical guarantees of resistance expected because of their pose carried out manually;
  • the connectors do not provide a coating guarantee of their end in concrete: indeed, they are laid blind through the recommended insulation (extruded polystyrene) and only surrounds a rule of recommendation (manual movement) to ensure the coating. In addition, the drilling of the insulating plate (for the passage of the connectors) is not optimized for sealing once the connectors are fully inserted into the insulation.

Les murs à coffrage intégré (MCI) sont des éléments de construction constitués de deux peaux en béton liées l'une à l'autre et maintenues écartées l'une de l'autre par des écarteurs aciers dit "raidisseur", traditionnellement métalliques. Les deux peaux ménagent donc entre elles un espace pour couler du béton, cette opération étant effectuée une fois le mur à coffrage intégré installé sur site.Integrated formwork walls (ICM) are structural elements consisting of two concrete skins bonded to one another and held apart from each other by so-called "stiffener" steels, traditionally made of metal. The two skins thus provide a space between them to sink concrete, this operation being carried out once the integrated formwork wall installed on site.

Le principe de fabrication des MCI est le suivant.The principle of manufacturing MCI is as follows.

Les MCI sont fabriqués à l'aide d'un carroussel de base comprenant des plateaux coffrant (ou « palettes ») qui se déplacent automatiquement devant des postes de travail pour la pose de différents agrégats. Les palettes constituent des moules dans lesquels du béton est coulé pour réaliser les peaux béton. Ainsi, une première peau béton est coulée. Les raidisseurs, généralement en acier, servent à assurer après séchage une liaison mécanique avec la deuxième peau. Pour ce faire, la première peau est séchée, ensuite est soulevée par un système de levage adapté en vue d'être retournée. La deuxième peau béton fraîchement coulée est présentée sous la première peau suspendue avec les raidisseurs présentés de telle sorte que leur extrémité libre soit présentée en regard de la deuxième peau, afin d'en noyer une extrémité dans la deuxième peau. Des entretoises de hauteur assurent entre les deux peaux les hauteurs fonctionnelles nécessaires. Une fois les deux peaux reliées, l'ensemble est envoyé au séchage pour obtenir un ensemble constituant, en d'autres termes, un MCI.MCIs are manufactured using a basic carousel comprising form trays (or "pallets") that move automatically in front of workstations for the installation of different aggregates. Pallets are molds in which concrete is poured to make concrete skins. Thus, a first concrete skin is cast. The stiffeners, generally made of steel, serve to ensure, after drying, a mechanical connection with the second skin. To do this, the first skin is dried, then is lifted by a lifting system adapted to be returned. The second freshly cast concrete skin is presented under the first skin suspended with the stiffeners presented so that their free end is presented opposite the second skin, to drown an end in the second skin. Spacers of height ensure between the two skins the necessary functional heights. Once the two skins are connected, the assembly is sent to drying to obtain a constituent assembly, in other words, an MCI.

On peut prévoir la mise en place d'un panneau isolant sur l'intérieur de la plaque extérieure afin de proposer un mur isolé à coffrage intégré. Le principe de fabrication restant le même que pour le mur à coffrage intégré simple sous réserve de remplacement desdits raidisseurs par des connecteurs.An insulating panel may be provided on the inside of the outer plate to provide an insulated wall with integrated formwork. The manufacturing principle remains the same as for the wall with integrated integrated formwork subject to replacement of said stiffeners by connectors.

Les MCI présentent de nombreux avantages par rapport aux murs « sandwich », parmi lesquels :

  • les MCI sont autoportants ;
  • pour une même épaisseur de murs finis, les MCI sont moins lourds à transporter que les murs « sandwich » et permettent donc de réduire les coûts de transport.
  • le bétonnage sur site du vide des murs MCI assure l'étanchéité à l'eau, à l'air. Il assure les liaisons mécaniques de murs MCI entre eux et rend donc l'ensemble monolithique.
MCIs have many advantages over sandwich walls, including:
  • MCIs are self-supporting;
  • for the same thickness of finished walls, MCIs are less heavy to transport than sandwich walls and thus reduce transport costs.
  • on-site concreting of the MCI walls vacuum ensures watertightness, airtightness. It ensures the mechanical connections walls MCI between them and thus makes the whole monolithic.

La liaison mécanique des connecteurs avec les peaux du MCI, ainsi que le maintien de cette liaison mécanique, doivent être assurés de façon optimisée pour garantir la qualité des MCI fabriqués.The mechanical connection of the connectors with the skins of the MCI, as well as the maintenance of this mechanical connection, must be ensured in an optimized way to guarantee the quality of the manufactured MCIs.

Or, en fonction des propriétés du béton (densité, liquidité...) au moment du plantage des connecteurs, l'enrobage de ceux-ci par le béton peut sensiblement varier, au point dans certains cas d'être insuffisant pour assurer une tenue optimale du connecteur dans le béton une fois celui-ci séché. Cette difficulté apparaît en particulier lorsque le béton a été vibré préalablement au plantage des connecteurs : dans la pratique, il est en effet courant de constater que le connecteur n'est que partiellement enrobé, la pénétration du connecteur dans le béton entraînant la formation d'une cavité qui n'est pas comblée par une migration de béton lorsque celui-ci a été vibré.However, depending on the properties of the concrete (density, liquidity ...) at the time of the collapse of the connectors, the coating of these by the concrete can vary substantially, to the point in some cases to be insufficient to ensure a holding optimal connector in the concrete once it dried. This difficulty arises in particular when the concrete has vibrated prior to the crash of the connectors: in practice, it is indeed common to note that the connector is only partially coated, the penetration of the connector into the concrete resulting in the formation of a cavity that is not filled by a migration of concrete when it has been vibrated.

Comme énoncé ci-dessus, il a récemment été proposé des MCI isolés, dans lesquels une plaque de matériau isolant est mise en place contre l'une des peaux du mur à coffrage intégré, dans l'espace entre les deux peaux.As stated above, isolated MCIs have recently been proposed in which a plate of insulating material is placed against one of the skins of the integrated form wall in the space between the two skins.

Cette plaque isolante est rapportée sur la première peau béton, avant plantage des connecteurs. Selon cette technique, on cherche à obtenir, pour la première peau béton, une surface de réception de la plaque isolante présentant la meilleure planéité possible. Une technique pour cela consiste à vibrer mécaniquement le béton de la première peau béton.This insulating plate is attached to the first concrete skin, before the connectors crash. According to this technique, it is sought to obtain, for the first concrete skin, a receiving surface of the insulating plate having the best possible flatness. One technique for this is to mechanically vibrate the concrete of the first concrete skin.

Dans ce cas, le problème de la qualité de la liaison entre les connecteurs et le béton de la première peau est accentué par le fait que la mise en place des connecteurs s'effectue « en aveugle », c'est-à-dire au travers de la plaque isolante.In this case, the problem of the quality of the connection between the connectors and the concrete of the first skin is accentuated by the fact that the fitting of the connectors is done "blindly", that is to say at the through the insulating plate.

Actuellement, le plantage des connecteurs est effectué manuellement, et il n'est pas possible de garantir, en procédant ainsi, un bon enrobage des connecteurs par le béton de la première peau.Currently, the crashing of the connectors is done manually, and it is not possible to guarantee, by doing so, a good coating of the connectors by the concrete of the first skin.

De plus, les canaux permettant le passage des connecteurs dans la plaque isolante sont réalisés avec des techniques engendrant la formation de copeaux de matériaux isolants susceptibles de se déposer sur le béton de la première peau et, par la suite, de nuire à l'esthétique de la peau béton extérieure.In addition, the channels allowing the passage of the connectors in the insulating plate are made with techniques generating the formation of chips of insulating materials may deposit on the concrete of the first skin and, subsequently, to harm the aesthetics outer concrete skin.

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.The invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.

Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un procédé de fabrication d'un mur à coffrage intégré isolant qui permette d'améliorer l'enrobage des connecteurs dans les peaux béton constituant le mur à coffrage intégré isolant.More specifically, the invention aims to provide a method of manufacturing an insulating integrated form wall that improves the coating of the connectors in the concrete skins constituting the integrated insulating form wall.

L'invention a également pour objectif de fournir un tel procédé qui soit adapté au plantage « en aveugle » des connecteurs dans la première des peaux coulées du MCI, ceci dans le cas de la fabrication d'un MCI isolé selon laquelle une plaque de matériau isolant est mise en place sur la première peau avant plantage des connecteurs.The invention also aims to provide such a method that is adapted to the "blind" crash of the connectors in the first cast skins of the MCI, this in the case of the manufacture of an insulated MCI according to which a plate of material Insulation is set up on the first skin before the connectors crash.

L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel procédé qui, lorsqu'il est appliqué à la fabrication d'un MCI isolé, évite la formation de copeaux de matériaux isolants susceptibles de nuire à la liaison entre la plaque isolante et la première peau et à son esthétique.Another object of the invention is to provide such a process which, when applied to the manufacture of an insulated MCI, avoids the formation of chips of insulating materials likely to impair the bond between the insulating plate and the first skin. and its aesthetics.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'un mur à coffrage intégré du type comprenant deux peaux béton délimitant entre elles un espace de coulée de béton, lesdites peaux étant reliées entre elles et maintenues écartées l'une de l'autre à l'aide de connecteurs, ledit procédé comprenant les étapes de :

  • coulée de béton pour la réalisation d'une première peau béton ;
  • plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau ;
  • séchage de ladite première peau ;
  • coulée de béton pour la réalisation d'une deuxième peau béton;
  • retournement de ladite première peau de façon à orienter lesdits connecteurs vers le bas ;
  • plantage de l'autre extrémité, dite deuxième extrémité, desdits connecteurs dans ladite deuxième peau ;
  • séchage de ladite deuxième peau.
These objectives, as well as others that will appear later, are achieved by means of a method of manufacturing an integrated form wall of the type comprising two concrete skins delimiting between them a concrete casting space, said skins being interconnected and kept apart from one another by means of connectors, said method comprising the steps of:
  • pouring concrete for the realization of a first concrete skin;
  • crashing a first end of said connectors into said first skin;
  • drying said first skin;
  • pouring concrete for making a second concrete skin;
  • reversal of said first skin so as to orient said connectors down;
  • crashing the other end, said second end, said connectors into said second skin;
  • drying said second skin.

Selon l'invention, le procédé comprend, consécutivement à ladite étape de plantage desdits connecteurs dans ladite première peau béton, une phase de transmission d'ultrasons dans ledit béton par l'intermédiaire desdits connecteurs en vue d'entraîner une mise en vibrations dudit béton au voisinage de la première extrémité desdits connecteurs.According to the invention, the method comprises, following said step of crashing said connectors in said first concrete skin, an ultrasonic transmission phase in said concrete via said connectors to cause a vibration of said concrete in the vicinity of the first end of said connectors.

Ainsi, grâce à l'invention, on assure une très bonne qualité de maintien des connecteurs dans le béton de la première peau, ceci y compris lorsque le béton présente une densité importante, par exemple après avoir été vibré mécaniquement.Thus, thanks to the invention, it ensures a very good quality of maintaining the connectors in the concrete of the first skin, this including when the concrete has a high density, for example after being vibrated mechanically.

En effet, la transmission d'ultrasons dans le béton, par l'intermédiaire des connecteurs, provoque une mise en vibration du béton au voisinage de la première extrémité des connecteurs de façon particulièrement efficace, ceci se traduisant par une agitation du béton de nature à entraîner un enrobage complet de la partie des connecteurs noyés dans le béton.Indeed, the transmission of ultrasound in the concrete, through the connectors, causes a vibration of the concrete in the vicinity of the first end of the connectors particularly effectively, this resulting in a stirring of the concrete nature to completely embed the part of the connectors embedded in the concrete.

En d'autres termes, la cavité classiquement engendrée par la pénétration des connecteurs dans le béton densifié, autour de l'extrémité des connecteurs, est comblée par une migration du béton en direction des connecteurs, ceci sous l'effet des vibrations engendrées par les ultrasons.In other words, the cavity conventionally generated by the penetration of the connectors in the densified concrete, around the end of the connectors, is filled by a migration of the concrete towards the connectors, this under the effect of the vibrations generated by the ultrasound.

Le résultat obtenu grâce à la technique selon l'invention s'avère particulièrement intéressant dans le cas d'une mise en place des connecteurs « en aveugle », par exemple lorsqu'ils sont introduits dans le béton de la première peau en passant au travers d'une plaque de matériau isolant apportée au préalable sur le béton fraîchement coulé de la première peau.The result obtained with the technique according to the invention proves particularly advantageous in the case of an implementation of connectors "blind", for example when they are introduced into the concrete of the first skin passing through a plate of insulating material provided beforehand on freshly poured concrete of the first skin.

Selon une solution avantageuse, ladite phase de transmission d'ultrasons est réalisée par mise en contact d'un outil de transmission d'ultrasons avec lesdites deuxièmes extrémités desdits connecteurs.According to an advantageous solution, said ultrasonic transmission phase is achieved by contacting an ultrasonic transmission tool with said second ends of said connectors.

Ainsi, avant séchage du béton de la première peau et avant plantage de la deuxième extrémité des connecteurs dans la deuxième peau, on met à profit le fait que la deuxième extrémité des connecteurs est librement et facilement accessible pour transmettre des ultrasons jusqu'à la première extrémité noyée des connecteurs, le point d'entrée des ultrasons étant constitué par la deuxième extrémité des connecteurs.Thus, before drying of the concrete of the first skin and before crumbling of the second end of the connectors in the second skin, it takes advantage of the fact that the second end of the connectors is freely and easily accessible to transmit ultrasound to the first embedded end of the connectors, the point of entry of the ultrasound being constituted by the second end of the connectors.

Dans ce cas, ledit outil est déplacé de connecteur en connecteur.In this case, said tool is moved from connector to connector.

En procédant ainsi, il est possible de mettre en oeuvre un seul outil de transmission d'ultrasons. On évite donc d'augmenter le coût de l'installation correspondante, ce qui serait le cas dans un procédé prévoyant l'application simultanée d'ultrasons à plusieurs connecteurs, voire à tous les connecteurs.By doing so, it is possible to implement a single ultrasound transmission tool. This avoids increasing the cost of the corresponding installation, which would be the case in a process providing simultaneous application of ultrasound to several connectors or all connectors.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le procédé comprend une étape de mise en place d'un plaque isolante préalablement au plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau, ladite plaque isolante étant positionnée de façon à être traversée par lesdits connecteurs.According to a preferred embodiment, the method comprises a step of setting up an insulating plate prior to the crash of a first end of said connectors in said first skin, said insulating plate being positioned so as to be traversed by said connectors.

Le procédé selon l'invention permet donc la fabrication de MCI isolés de qualité supérieure à ceux obtenus avec les techniques antérieures, malgré les contraintes inhérentes à la présence de la plaque isolante, s'agissant notamment :

  • la densité du béton de la première peau béton : pour garantir une planéité satisfaisante de la surface de la première peau béton recevant la plaque isolante, le béton de la première peau est vibré mécaniquement préalablement à la mise en place des connecteurs, ce qui tend à engendrer le phénomène d'apparition de cavités autour de l'extrémité noyée des connecteurs tel que mentionné précédemment (ce phénomène étant compensé par la transmission d'ultrasons, avec un procédé selon l'invention, qui provoque l'enrobage des extrémités noyées des connecteurs en faisant disparaître cette cavité) ;
  • la mise en place « en aveugle » des connecteurs au travers de la plaque isolante.
The method according to the invention thus allows the manufacture of isolated MCI of higher quality than those obtained with the prior art, despite the constraints inherent in the presence of the insulating plate, in particular:
  • concrete density of the first concrete skin: to ensure a satisfactory flatness of the surface of the first concrete skin receiving the insulating plate, the concrete of the first skin is vibrated mechanically prior to the installation of the connectors, which tends to generate the phenomenon of cavities appearing around the embedded end of the connectors as mentioned above (this phenomenon being compensated by the transmission of ultrasound, with a method according to the invention, which causes the embedding of the embedded ends of the connectors by removing this cavity);
  • the installation "blind" connectors through the insulating plate.

Dans ce cas, le procédé comprend également une étape de perçage d'orifices dans ladite plaque isolante formant des passages pour lesdits connecteurs, ladite étape de perçage étant préférentiellement réalisée à l'aide d'un outillage à ultrasons.In this case, the method also comprises a step of drilling orifices in said insulating plate forming passages for said connectors, said drilling step preferably being carried out using ultrasonic tools.

Une telle technique de perçage permet la réalisation d'orifices dans la plaque isolante sans enlèvement de matière, et par conséquent sans risque d'engendrer la formation de particules ou de copeaux susceptibles de se déposer sur le béton de la première peau béton lors de la mise en place de la plaque isolante sur cette première peau. On évite donc que de telles particules s'intercalent entre la plaque isolante et la première peau, au risque de dégrader la qualité de contact entre la plaque isolante et la première peau ainsi que son aspect esthétique.Such a drilling technique allows the production of orifices in the insulating plate without removal of material, and therefore without risk of causing the formation of particles or chips that may be deposited on the concrete of the first concrete skin during the placing the insulating plate on this first skin. It is therefore avoided that such particles are interposed between the insulating plate and the first skin, at the risk of degrading the quality of contact between the insulating plate and the first skin and its aesthetic appearance.

Ceci est permis par la technique de perçage à ultrasons selon laquelle les matériaux isolants classiquement utilisés (tel le polystyrène ou le polyuréthane) se rétractent sur eux-mêmes lors de la pénétration de l'outillage à ultrasons dans la plaque isolante.This is enabled by the ultrasonic piercing technique in which the conventionally used insulating materials (such as polystyrene or polyurethane) retract upon themselves upon penetration of the ultrasonic tool into the insulating plate.

Préférentiellement, le béton de ladite première peau est vibré mécaniquement avant ladite mise en place de ladite plaque isolante.Preferably, the concrete of said first skin is vibrated mechanically before said introduction of said insulating plate.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le procédé comprend une étape de mise en place d'armatures dans lesdites peaux accompagnée d'une étape de mémorisation des emplacements desdites armatures dans lesdites peaux, ladite étape de perçage étant avantageusement réalisée de façon à positionner lesdits orifices en fonction des emplacements desdites armatures.According to another advantageous characteristic of the invention, the method comprises a step of setting up reinforcements in said skins accompanied by a step of memorizing the locations of said reinforcements in said skins, said piercing step being advantageously carried out so as to position said orifices according to the locations of said frames.

De cette façon, on évite de mettre en place les connecteurs en les positionnant de façon hasardeuse, au risque que les connecteurs entrent en collision avec les armatures noyées dans les peaux, interdisant alors leur pénétration jusqu'à une profondeur souhaitée.In this way, it avoids setting up the connectors by positioning them in a hazardous way, the risk that the connectors collide with the reinforcement embedded in the skin, thus preventing their penetration to a desired depth.

L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment, comprenant :

  • un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une première peau ;
  • un poste de plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau béton ;
  • un poste de séchage de ladite première peau béton ;
  • un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une deuxième peau béton ;
  • un poste de retournement de ladite première peau béton de façon à orienter lesdits connecteurs vers le bas ;
  • un poste de plantage de l'autre extrémité, dite deuxième extrémité, desdits connecteurs dans ladite deuxième peau béton ;
  • un poste de séchage de ladite deuxième peau béton ;
  • des moyens de transmission d'ultrasons dans ledit béton de ladite première peau par l'intermédiaire desdits connecteurs en vue d'entraîner une mise en vibrations dudit béton au voisinage de la première extrémité desdits connecteurs.
The invention also relates to an installation for carrying out the method as described above, comprising:
  • a concrete casting station for producing a first skin;
  • a crash station of a first end of said connectors in said first concrete skin;
  • a drying station of said first concrete skin;
  • a concrete pouring station for producing a second concrete skin;
  • a turning station of said first concrete skin so as to orient said connectors downwards;
  • a crashing station at the other end, said second end, of said connectors in said second concrete skin;
  • a drying station of said second concrete skin;
  • ultrasonic transmission means in said concrete of said first skin through said connectors to cause vibration of said concrete in the vicinity of the first end of said connectors.

L'invention concerne aussi un connecteur pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment, le connecteur étant réalisé en matériaux de résine de synthèse renforcés en fibres de verre orientées longitudinalement.The invention also relates to a connector for implementing the method as described above, the connector being made of longitudinally oriented fiberglass-reinforced synthetic resin materials.

Un tel connecteur est ainsi particulièrement adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, son renforcement en fibres de verre orientées longitudinalement favorisant la transmission d'ultrasons d'une extrémité à l'autre du connecteur.Such a connector is thus particularly adapted to the implementation of the method according to the invention, its longitudinally oriented fiberglass reinforcement promoting the transmission of ultrasound from one end to the other of the connector.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le connecteur présente une surface extérieure striée, avec des stries perpendiculaires à l'axe longitudinal dudit connecteur.According to another advantageous characteristic, the connector has a striated outer surface, with ridges perpendicular to the longitudinal axis of said connector.

De telles stries contribuent à la bonne adhérence du connecteur dans le béton des peaux du MCI, ces stries formant sur la surface extérieure du connecteur une force d'opposition au retrait du connecteur à partir du béton.Such striations contribute to the good adhesion of the connector in the concrete of the skins of the MCI, these grooves forming on the outer surface of the connector a force opposing the withdrawal of the connector from the concrete.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

  • la figure 1 est une représentation sous forme d'un organigramme d'un procédé de fabrication d'un MCI selon l'invention ;
  • la figure 2 est une représentation schématique d'une étape de fabrication d'un MCI selon l'invention ;
  • la figure 3 est une vue en coupe d'un MCI fabriqué selon l'invention ;
  • la figure 4 est une vue d'un connecteur pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'un MCI selon l'invention ;
  • la figure 5 est une représentation schématique partielle d'une installation de fabrication d'un MCI selon un mode de réalisation de l'invention.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings among which:
  • the figure 1 is a representation in the form of a flowchart of a method for manufacturing an MCI according to the invention;
  • the figure 2 is a schematic representation of a step of manufacturing an MCI according to the invention;
  • the figure 3 is a sectional view of an MCI manufactured according to the invention;
  • the figure 4 is a view of a connector for implementing a method for manufacturing an MCI according to the invention;
  • the figure 5 is a partial schematic representation of an installation for manufacturing an MCI according to one embodiment of the invention.

En référence à la figure 1, on décrit un procédé de fabrication d'un mur à coffrage intégré isolant (MCI) selon l'invention.With reference to the figure 1 , a method of manufacturing an insulating integrated form wall (ICM) according to the invention is described.

Un MCI est un élément de construction du type de celui décrit par la figure 3.An MCI is a building element of the type described by the figure 3 .

Tel qu'illustré par cette figure, un MCI comprend :

  • une première peau 1 ;
  • une deuxième peau 2 ;
  • un connecteur 4 (figure 4), reliant les peaux 1 et 2 et maintenant celles-ci écartées l'une de l'autre.
As illustrated in this figure, an MCI includes:
  • a first skin 1;
  • a second skin 2;
  • a connector 4 ( figure 4 ), connecting the skins 1 and 2 and keeping them apart from each other.

Le MCI de la figure 3 est illustré selon une coupe transversale verticale.The MCI of the figure 3 is illustrated in a vertical cross section.

Le MCI peut être isolé. Dans ce cas, il comprend une plaque isolante 5, rapportée entre les peaux 1 et 2, et plaquée contre l'une des peaux (ici contre la première peau 1).MCI can be isolated. In this case, it comprises an insulating plate 5, attached between the skin 1 and 2, and pressed against one of the skins (here against the first skin 1).

En outre, un MCI présente un espace 3 délimitant un volume de coulée destiné à être comblé par du béton une fois le MCI installé sur le chantier.In addition, an MCI has a space 3 defining a casting volume to be filled with concrete once the MCI installed on the site.

Tel qu'illustré par la figure 1, un procédé de fabrication selon l'invention d'un MCI comprend les étapes suivantes :

  • une étape A au cours de laquelle du béton est coulé dans un plateau coffrant en vue de réaliser la première peau du MCI ;
  • une étape B au cours de laquelle les connecteurs sont plantés dans le béton encore frais de la première peau, une première extrémité des connecteurs étant ainsi noyée dans le béton de la première peau, tandis que la deuxième extrémité des connecteurs fait saillie à l'extérieur du béton de la première peau (l'axe longitudinal des connecteurs s'étendant perpendiculairement au plan de la première peau) ;
  • une étape D de séchage de la première peau (à l'issue de laquelle le béton de la première peau est donc sec, avec les connecteurs solidarisés à la première peau) ;
  • une étape E de retournement de la première plaque de façon à orienter la deuxième extrémité (noyée dans le béton de la première peau) des connecteurs vers le bas ;
  • une étape F au cours de laquelle du béton est coulé dans un plateau coffrant en vue de réaliser la deuxième peau du MCI ;
  • une étape G de plantage de la deuxième extrémité des connecteurs dans la deuxième peau ;
  • une étape H de séchage de la deuxième peau, à l'issue de laquelle le béton de la deuxième peau est sec, la deuxième extrémité des connecteurs étant par conséquent solidarisée à la deuxième peau.
As illustrated by figure 1 , a manufacturing method according to the invention of an MCI comprises the following steps:
  • a step A during which concrete is poured into a formwork tray in order to make the first skin of the MCI;
  • a step B during which the connectors are planted in the still fresh concrete of the first skin, a first end of the connectors thus being embedded in the concrete of the first skin, while the second end of the connectors protrudes outside concrete of the first skin (the longitudinal axis of the connectors extending perpendicular to the plane of the first skin);
  • a drying step D of the first skin (at the end of which the concrete of the first skin is dry, with the connectors secured to the first skin);
  • a step E of turning the first plate so as to orient the second end (embedded in the concrete of the first skin) connectors downwards;
  • a step F during which concrete is poured into a formwork tray in order to make the second skin of the MCI;
  • a step G of crashing of the second end of the connectors in the second skin;
  • a drying step H of the second skin, after which the concrete of the second skin is dry, the second end of the connectors being therefore secured to the second skin.

Selon le principe de l'invention, le procédé comprend en outre une étape C consistant en une phase de transmission d'ultrasons dans le béton de la première peau, ceci par l'intermédiaire des connecteurs, en vue d'entraîner une mise en vibration du béton encore frais de la première peau, au voisinage de l'extrémité des connecteurs noyés dans le béton de la première peau.According to the principle of the invention, the method furthermore comprises a step C consisting of a phase of ultrasonic transmission in the concrete of the first skin, this via the connectors, with a view to causing a vibration concrete still fresh from the first skin, near the end of the connectors embedded in the concrete of the first skin.

Bien entendu, cette phase de transmission d'ultrasons est réalisée consécutivement à l'étape de plantage des connecteurs dans la première peau.Of course, this ultrasonic transmission phase is performed consecutively to the stage of the connectors in the first skin crashing.

En référence à la figure 2, la transmission d'ultrasons par l'intermédiaire des connecteurs est réalisée à l'aide d'un outil 6, en l'occurrence une tête de production ultrasonique, mise en contact avec les extrémités des connecteurs opposée à celle noyée dans le béton de la première peau.With reference to the figure 2 , the transmission of ultrasound via the connectors is carried out using a tool 6, in this case an ultrasonic production head, brought into contact with the ends of the connectors opposite to that embedded in the concrete of the first skin.

Cet outil 6 est porté par un robot trois axes numérisés, qui déplace l'outil 6 de connecteur en connecteur.This tool 6 is carried by a digitized three-axis robot, which moves the connector tool 6 into a connector.

On note que l'extrémité des connecteurs avec lesquels l'outil 6 est amené en contact, présente une forme pointue ou conique. Parallèlement, l'outil 6 présente une interface de contact 60 présentant à son extrémité une cavité également de forme conique (avec un angle de cône de 45°). Parallèlement, une carbonisation superficielle de la résine du connecteur permet d'assurer le contact entre les fibres de verres et l'interface de contact.Note that the end of the connectors with which the tool 6 is brought into contact, has a pointed or conical shape. Meanwhile, the tool 6 has a contact interface 60 having at its end a cavity also conical (with a cone angle of 45 °). In parallel, a superficial carbonization of the resin of the connector makes it possible to ensure contact between the glass fibers and the contact interface.

La transmission d'ultrasons est réalisée dans les conditions suivantes :

  • l'outil de transmission des ultrasons a une forme creuse et conique à 45°pour assurer un contact avec une des extrémités du connecteurs sans obligation d'un contact plane qui obligerait à une perpendicularité d'une pièce relativement à l'autre. Le temps de carbonisation n'est pas inférieur à 3 secondes.
Ultrasound transmission is performed under the following conditions:
  • the ultrasonic transmission tool has a hollow shape and conical at 45 ° to ensure contact with one end of the connector without the need for a flat contact that would require a perpendicularity of a piece relative to the other. The charring time is not less than 3 seconds.

Les ultrasons sont appliqués sur chaque connecteur pendant une durée de 3 à 5 secondes.Ultrasound is applied to each connector for 3 to 5 seconds.

Selon une variante avantageuse, le procédé comprend en outre une étape A2 de mise en place d'une plaque isolante, réalisée de telle sorte que cette plaque isolante soit plaquée sur le béton encore frais de la première peau.According to an advantageous variant, the method further comprises a step A2 of placing an insulating plate, made in such a way that this insulating plate is pressed against the still fresh concrete of the first skin.

Préalablement à la mise en place de la plaque isolante sur la première peau béton, cette dernière est vibrée mécaniquement (étape A1), ceci par une mise en vibration (de façon connue en soi par l'homme du métier) des plateaux coffrants constitués par une palette 7 et des rives de coffrage 71 (figure 2).Prior to the placement of the insulating plate on the first concrete skin, the latter is vibrated mechanically (step A1), this by vibrating (in a manner known per se by the skilled person) forming trays consisting of a pallet 7 and shuttering banks 71 ( figure 2 ).

On note que la mise en place du panneau isolant est réalisée préalablement au plantage des connecteurs dans la première peau béton, du panneau isolant étant par conséquent positionnée de façon à être traversée par les connecteurs.It is noted that the establishment of the insulating panel is performed prior to the crashing of the connectors in the first concrete skin, the insulating panel is therefore positioned so as to be traversed by the connectors.

Préférentiellement, le procédé comprend également une étape de perçage d'orifices dans le panneau isolant, chacun de ces orifices étant destiné à former un passage pour un connecteur.Preferably, the method also comprises a step of drilling orifices in the insulating panel, each of these orifices being intended to form a passage for a connector.

Selon une solution avantageuse, l'étape de perçage du panneau isolant est réalisée à l'aide d'un outillage à ultrasons embarqué sur un robot trois axes numérisés. La désintégration du matériau isolant (préférentiellement du polystyrène ou famille de proquits équivalents) au diamètre voulu se fait ainsi sans déchets polluants, et la précision de l'ordre du demi millimètre est alors garantie aussi bien dans les fonctions d'étanchéité que pour obtenir un positionnement anti-collision au moment du retournement de la palette.According to an advantageous solution, the piercing step of the insulating panel is carried out using an ultrasonic tool embedded on a three-axis digitized robot. The disintegration of the insulating material (preferably polystyrene or equivalent family of proqits) to the desired diameter is thus without waste pollutants, and the precision of the order of half a millimeter is then guaranteed both in the sealing functions that to obtain a Anti-collision positioning at the time of the pallet overturn.

Bien entendu, l'intégration du robot trois axes embarquant la technologie ultrasonique est conçu de façon à prendre en compte une intégration aérienne des flux pour permettre une logistique de transfert au poste de travail sans risque de détérioration du produit en cours de fabrication.Of course, the integration of the three-axis robot embedding the ultrasonic technology is designed to take into account an air integration of flows to allow a transfer logistics to the workstation without risk of deterioration of the product during manufacture.

A titre indicatif, la plaque isolante présente une épaisseur de 100 à 200 mm et est réalisée en polystyrène ou polyuréthane expansé présentant une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3.As an indication, the insulating plate has a thickness of 100 to 200 mm and is made of expanded polystyrene or polyurethane having a density of between 20 and 60 kg / m3.

Préférentiellement, la première peau est réalisée de façon à présenter une épaisseur de 5 à 7 cm, et est coulée en deux étapes sur une palette préalablement enduite sur toute sa surface avec une huile de décoffrage. La première coulée est effectuée avec un béton de couleur 10. Cette première peau est ensuite vibrée mécaniquement. Puis des armatures acier sont déposées sur cette peau. Une deuxième étape de coulée est ensuite réalisée avec un béton gris auto-plaçant 11.Preferably, the first skin is made to have a thickness of 5 to 7 cm, and is cast in two steps on a pallet previously coated on its entire surface with a formwork oil. The first casting is carried out with a concrete of color 10. This first skin is then vibrated mechanically. Then steel reinforcements are deposited on this skin. A second casting step is then performed with a self-placing gray concrete 11.

Selon une autre caractéristique du procédé de fabrication selon l'invention, l'étape de mise en place des armatures acier dans la première peau (ainsi que dans la deuxième peau) est accompagnée d'un repérage spatial de la position des armatures dans la peau, et les coordonnées représentatives de la position des armatures sont transmises à un poste informatique qui mémorise lesdites positions.According to another characteristic of the manufacturing method according to the invention, the step of placing the steel reinforcements in the first skin (as well as in the second skin) is accompanied by a spatial identification of the position of the reinforcements in the skin. , and the coordinates representative of the position of the armatures are transmitted to a computer station which stores said positions.

Parallèlement, l'étape de perçage de la plaque isolante est réalisée en fonction et par la prise en compte des positions repérées et mémorisées par l'outil informatique, de telle sorte qu'il soit évité de réaliser un perçage susceptible de déboucher au niveau d'une position occupée par les armatures.At the same time, the drilling step of the insulating plate is carried out according to and by taking into account the positions identified and stored by the computer tool, so that it is avoided to make a hole likely to lead to the level of a position occupied by the frames.

L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit. Une telle installation comprend :

  • un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une première peau ;
  • un poste de plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau ;
  • un poste de séchage de ladite première peau ;
  • un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une deuxième peau ;
  • un poste de retournement de ladite première peau de façon à orienter lesdits connecteurs vers le bas ;
  • un poste de plantage de l'autre extrémité, dite deuxième extrémité, desdits connecteurs dans ladite deuxième peau ;
  • un poste de séchage de ladite deuxième peau béton,
  • des moyens de transmission d'ultrasons dans ledit béton de ladite première peau béton par l'intermédiaire desdits connecteurs en vue d'entraîner une mise en vibrations dudit béton au voisinage de la première extrémité desdits connecteurs.
The invention also relates to an installation for carrying out the method just described. Such an installation includes:
  • a concrete casting station for producing a first skin;
  • a crash station of a first end of said connectors in said first skin;
  • a drying station of said first skin;
  • a concrete pouring station for producing a second skin;
  • a turning station of said first skin so as to orient said connectors downwards;
  • a crashing station at the other end, said second end, of said connectors in said second skin;
  • a drying station of said second concrete skin,
  • ultrasonic transmission means in said concrete of said first concrete skin through said connectors to cause a vibration of said concrete in the vicinity of the first end of said connectors.

En référence à la figure 5, on décrit une partie d'une installation pour la fabrication d'un MCI selon un mode de réalisation dans lequel le MCI est isolé.With reference to the figure 5 , a part of an installation for the manufacture of an MCI according to an embodiment in which the MCI is isolated is described.

La partie de l'installation décrite correspond aux phases de préparation des panneaux isolants, de mise en place des panneaux isolants sur des premières peaux des MCI, de mise en place des connecteurs et de transmission d'ultrasons dans le béton de la première peau une fois les connecteurs en place.The part of the installation described corresponds to the phases of preparation of the insulating panels, installation of the insulating panels on the first skins of the MCI, installation of the connectors and transmission of ultrasound in the concrete of the first skin. connectors in place.

Selon une solution avantageuse du présent mode de réalisation, cette partie de l'installation comprend :

  • une partie haute H dans laquelle s'étendent les moyens pour la préparation des panneaux isolants ;
  • une partie basse B, séparée de la partie haute H par un plancher P, et dans laquelle sont réalisées les phases de mise en place de panneaux isolants sur les premières peaux des MCI, de mise en place des connecteurs et de mise en vibration par ultrasons du béton de la première peau une fois les connecteurs en place.
According to an advantageous solution of the present embodiment, this part of the installation comprises:
  • an upper part H in which the means for the preparation of the insulating panels extend;
  • a lower part B, separated from the upper part H by a floor P, and in which are carried out the phases of establishment of insulating panels on the first skins of the MCI, setting up the connectors and vibrating by ultrasound concrete from the first skin once the connectors in place.

Dans la partie haute H de l'installation, on prévoit la mise en oeuvre :

  • d'un stock de panneaux isolants 5 ;
  • d'un poste 51 de découpe à commande numérique au format souhaité des panneaux isolants, les panneaux 5 étant transférés vers ce poste 51 par un opérateur ;
  • d'un robot 52 de perçage sans copeaux des panneaux isolants 5, ceci à l'aide d'un outillage à ultrasons.
In the upper part H of the installation, provision is made for:
  • a stock of insulation boards 5;
  • a digitally controlled cutting station 51 in the desired format of the insulating panels, the panels 5 being transferred to this station 51 by an operator;
  • of a chip-free drilling robot 52 of the insulating panels 5, this using an ultrasonic tool.

Les panneaux découpés et percés sont ensuite transférés vers un poste de descente 53, à partir duquel les panneaux sont acheminés vers la partie basse B de l'installation, ceci par l'intermédiaire d'un transbordeur suspendu 54.The cut and pierced panels are then transferred to a descent station 53, from which the panels are routed to the lower part B of the installation, this via a suspended ferry 54.

En partie basse B de l'installation, les panneaux 5 découpés et percés sont déposés sur la première peau béton des MCI, cette première peau étant acheminée en regard du transbordeur suspendu par l'intermédiaire de palettes 7, ceci en vue d'être dirigés vers un poste 8 de plantage d'une première extrémité des connecteurs dans la première peau des MCI.In the lower part B of the installation, the cut and pierced panels 5 are deposited on the first concrete skin of the MCIs, this first skin being conveyed opposite the suspended ferry by means of pallets 7, in order to be directed to a station 8 crashing a first end of the connectors in the first skin MCI.

A ce poste 8, un opérateur est chargé de la pose des panneaux isolants percés et de la pose des connecteurs (un stock 46 de connecteurs étant prévu au voisinage du poste 8).At this station 8, an operator is responsible for laying pierced insulation panels and installing connectors (a stock of connectors 46 being provided in the vicinity of station 8).

Une fois cette opération réalisée, les panneaux sont déplacés vers un poste 9.Once this operation is completed, the panels are moved to a station 9.

A ce poste, un opérateur est chargé de l'opération de transmission de vibrations ultrasonores dans la première peau du MCI, ceci par l'intermédiaire des extrémités libres des connecteurs.At this station, an operator is responsible for the ultrasonic vibration transmission operation in the first skin of the MCI, this through the free ends of the connectors.

Pour ce faire, l'opérateur manipule un outil 6 de production ultrasonique relié à un générateur de vibrations ultrasonores 62. On note que, selon une variante envisageable, l'outil 6 peut être porté par un robot trois axes numérisé qui déplace l'outil de connecteurs en connecteurs.To do this, the operator manipulates an ultrasonic production tool 6 connected to an ultrasonic vibration generator 62. It should be noted that, according to one conceivable variant, the tool 6 can be carried by a digitized three-axis robot that moves the tool from connectors to connectors.

Une fois cette opération réalisée, les palettes 7 transportant la première peau, le panneau isolant et les connecteurs, sont acheminées vers un poste de séchage, puis un poste de retournement de façon à orienter le connecteur vers le bas.Once this operation is completed, the pallets 7 carrying the first skin, the insulating panel and the connectors are conveyed to a drying station, then a turning station so as to orient the connector downwards.

En parallèle, la deuxième peau est coulée, puis acheminée vers un poste au niveau duquel l'extrémité libre des connecteurs (désignée précédemment par « deuxième extrémité », par opposition à la première extrémité dans la première peau) est plantée dans la deuxième peau. L'ensemble est ensuite acheminé vers un poste de séchage de la deuxième peau.In parallel, the second skin is cast, then conveyed to a station at which the free end of the connectors (previously designated "second end", as opposed to the first end in the first skin) is planted in the second skin. The assembly is then routed to a drying station of the second skin.

Un connecteur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est maintenant décrit en référence à la figure 4.A connector for implementing the method according to the invention is now described with reference to the figure 4 .

Un tel connecteur est réalisé en un mélange de fibre de verre et de résine isophytalique, par pultrusion.Such a connector is made of a mixture of fiberglass and isophthalic resin, by pultrusion.

Tel qu'illustré par la figure 4, un tel connecteur comprend un corps principal 4 présentant (à titre indicatif un diamètre de 15,8 mm), présentant à chacune de ses extrémités :

  • une pointe conique 41 ;
  • une portion tronconique 42 s'étendant à partir de la pointe conique 41, avec un diamètre décroissant à partir de la pointe conique 41 ;
  • une deuxième portion tronconique 43 s'étendant à partir de la première portion tronconique 42 avec un diamètre croissant jusqu'à rejoindre le diamètre du corps 44.
As illustrated by figure 4 such a connector comprises a main body 4 having (indicatively a diameter of 15.8 mm), having at each of its ends:
  • a conical tip 41;
  • a frustoconical portion 42 extending from the conical tip 41, with a decreasing diameter from the conical tip 41;
  • a second frustoconical portion 43 extending from the first frustoconical portion 42 with a diameter increasing to join the diameter of the body 44.

Un tel connecteur présente, grâce à la pointe conique 41, un bon pouvoir de pénétration dans le béton. De plus, les portions tronconiques 42, 43, de par leur conicité inverse, ménagent aux extrémités du connecteur une cavité appelée "queue d'aronde" qui, une fois enrobée par le béton, favorise le maintien du connecteur dans le béton.Such a connector has, thanks to the conical tip 41, a good penetrating power in the concrete. In addition, the frustoconical portions 42, 43, by their inverse conicity, provide at the ends of the connector a cavity called "dovetail" which, once coated by the concrete, promotes the maintenance of the connector in the concrete.

De plus, le connecteur présente une surface extérieure striée avec des stries 441 orientées perpendiculairement à l'axe longitudinal du connecteur.In addition, the connector has a striated outer surface with ridges 441 oriented perpendicularly to the longitudinal axis of the connector.

Le connecteur 4 présente en outre une bague 45 (présentant à titre indicatif un diamètre de 50 mm et une épaisseur de 3 mm) assurant une obturation de l'orifice correspondant ménagé dans la plaque isolante, limitant ainsi les transferts de laitance. Cette bague 45 garantit en outre la hauteur de positionnement du connecteur dans le béton, la bague 45 venant en appui sur la surface de la plaque isolante (tel qu'illustré par la figure 2).The connector 4 further has a ring 45 (indicatively indicative of a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm) ensuring a closure of the corresponding orifice formed in the insulating plate, limiting thus the transfers of milt. This ring 45 further guarantees the positioning height of the connector in the concrete, the ring 45 bearing against the surface of the insulating plate (as illustrated by the figure 2 ).

De plus, une gravure 46 est réalisée sur le corps 44 du connecteur, un seul côté du corps 44 par rapport à la bague 45, ceci en vue de procurer une information sur le sens de pose du connecteur (mis en place manuellement sur la première peau béton).In addition, an etching 46 is performed on the body 44 of the connector, one side of the body 44 with respect to the ring 45, in order to provide information on the direction of installation of the connector (set up manually on the first concrete skin).

Claims (12)

Procédé de fabrication d'un mur à coffrage intégré du type comprenant deux peaux béton délimitant entre elles un espace de coulée de béton, lesdites peaux étant reliées entre elles et maintenues écartées l'une de l'autre à l'aide de connecteurs, ledit procédé comprenant les étapes de : - coulée de béton pour la réalisation d'une première peau béton ; - plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau ; - séchage de ladite première peau béton ; - coulée de béton pour la réalisation d'une deuxième peau béton ; - retournement de ladite première peau de façon à orienter lesdits connecteurs vers le bas ; - plantage de l'autre extrémité, dite deuxième extrémité, desdits connecteurs dans ladite deuxième peau béton ; - séchage de ladite deuxième peau béton, caractérisé en ce qu'il comprend, consécutivement à ladite étape de plantage desdits connecteurs dans ladite première peau béton, une phase de transmission d'ultrasons dans ledit béton par l'intermédiaire desdits connecteurs en vue d'entraîner une mise en vibrations dudit béton au voisinage de la première extrémité desdits connecteurs.A method of manufacturing an integrated form wall of the type comprising two concrete skins delimiting between them a concrete casting space, said skins being interconnected and kept apart from each other by means of connectors, said method comprising the steps of: - Pouring concrete for the realization of a first concrete skin; - Crashing a first end of said connectors in said first skin; drying said first concrete skin; - Pouring concrete for the realization of a second concrete skin; reversal of said first skin so as to orient said connectors downwards; - Cracking of the other end, said second end, said connectors in said second concrete skin; drying of said second concrete skin, characterized in that it comprises, following said step of crumbling said connectors in said first concrete skin, an ultrasonic transmission phase in said concrete via said connectors in order to cause said concrete to vibrate at said near the first end of said connectors. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite phase de transmission d'ultrasons est réalisée par mise en contact d'un outil de transmission d'ultrasons avec lesdites deuxièmes extrémités desdits connecteurs.The method of claim 1, wherein said ultrasound transmission phase is performed by contacting an ultrasonic transmission tool with said second ends of said connectors. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit outil est déplacé de connecteur en connecteur.The method of claim 2, wherein said tool is moved from connector to connector. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une étape de mise en place d'une plaque isolante est réalisée préalablement au plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau, ladite plaque isolante étant positionnée de façon à être traversée par lesdits connecteurs.Process according to any one of Claims 1 to 3, in which a step of placing an insulating plate is carried out beforehand. crashing a first end of said connectors into said first skin, said insulating plate being positioned to be traversed by said connectors. Procédé selon la revendication 4, comprenant également une étape de perçage d'orifices dans ladite plaque isolante formant des passages pour lesdits connecteurs.The method of claim 4, further comprising a step of drilling holes in said insulating plate forming passages for said connectors. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ladite étape de perçage est réalisée à l'aide d'un outillage à ultrasons.The method of claim 5, wherein said piercing step is performed using ultrasonic tooling. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le béton de ladite première peau est vibré mécaniquement avant ladite mise en place de ladite plaque isolante.A method according to any one of claims 4 to 6, wherein the concrete of said first skin is vibrated mechanically before said introduction of said insulating plate. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une étape de mise en place d'armatures dans lesdites peaux béton accompagnée d'une étape de mémorisation des emplacements desdites armatures dans lesdites peaux béton.Method according to any one of claims 1 to 7, comprising a step of placing reinforcements in said concrete skins accompanied by a step of storing the locations of said reinforcements in said concrete skins. Procédé selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que ladite étape de perçage est réalisée de façon à positionner lesdits orifices en fonction des emplacements desdites armatures.Method according to claims 5 and 8, characterized in that said drilling step is performed so as to position said orifices according to the locations of said reinforcements. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant : - un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une première peau béton ; - un poste de plantage d'une première extrémité desdits connecteurs dans ladite première peau béton ; - un poste de séchage de ladite première peau béton ; - un poste de coulée de béton pour la réalisation d'une deuxième peau béton ; - un poste de retournement de ladite première peau béton de façon à orienter lesdits connecteurs vers le bas ; - un poste de plantage de l'autre extrémité, dite deuxième extrémité, desdits connecteurs dans ladite deuxième peau béton ; - un poste de séchage de ladite deuxième peau béton, - des moyens de transmission d'ultrasons dans ledit béton de ladite première peau béton par l'intermédiaire desdits connecteurs en vue d'entraîner une mise en vibrations dudit béton au voisinage de la première extrémité desdits connecteurs. Installation for carrying out the method according to any one of claims 1 to 9, comprising: a concrete pouring station for producing a first concrete skin; - A station of a first end of said connectors in said first concrete skin; a drying station for said first concrete skin; - A concrete pouring station for the realization of a second concrete skin; a turning station for said first concrete skin so as to orient said connectors downwards; - a crash station on the other end, called second end of said connectors in said second concrete skin; a drying station for said second concrete skin, - Ultrasonic transmission means in said concrete of said first concrete skin through said connectors to cause a vibration of said concrete in the vicinity of the first end of said connectors. Connecteur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matériaux de résine de synthèse renforcés en fibres de verre orientées longitudinalement.Connector for the implementation of the method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is made of longitudinally oriented fiberglass-reinforced synthetic resin materials. Connecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il présente une surface extérieure striée, avec des stries perpendiculaires à l'axe longitudinal dudit connecteur.Connector according to claim 11, characterized in that it has a striated outer surface, with ridges perpendicular to the longitudinal axis of said connector.
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