FR2626034A1 - Coffrage comportant au moins une surface coffrante recouverte d'une couche d'elastomere - Google Patents

Abstract

Coffrage 10 comportant une surface coffrante 112 recouverte d'élastomère 20. Avantageusement l'élastomère est un élastomère de polyuréthane. Application notamment aux banches destinées aux coffrages en béton.

Description

Le domaine de la présente invention est celui du coffrage de structures ou de formes réalisées en béton.

Plus particulièrement, la présente invention se rapporte aux coffrages utilisés à cet égard.

Lorsque l'on réalise des structures ou des formes en béton, quelles que soient les dimensions de ces dernières, la technique habituelle consiste à réaliser un moule dans lequel on coule le béton. Les moules ou parties de moules sont couramment appelés "coffrages". Il existe des coffrages de multiples formes, compte tenu de la structure ou de l'objet que l'on réalise en béton et, le plus souvent, ces coffrages sont fabriqués sur mesure.

Lorsque ces coffrages sont destinés à la confection de murs, ils se présentent sous la forme de ce que l'ôn appelle une "banche". Usuellement, les banches comportent une feuille métalliques plane ridigifiée au moyen d'une structure et maintenue à la verticale par différents moyens appropriés tels que des équerres associées à ladite structure de rigidification. La feuille métallique est relativement mince et sa face opposée à celle de la structure est a?pelée "surface coffrante". De telles banches peuvent être utilisées seules ou par paires.

Une autre technique couramment employée par la demanderesse est celle qui consiste à prévoir des coffrages de types "tunnel". Ces coffrages comportent en général deux banches latérales comportant une surface coffrante s'étendant verticalement et une surface coffrante horizontale, rejoignant les sommets de deux banches, se présentant le plus souvent sous -forme d'un platelage flexible pour faciliter les opérations de décoffrage.

La demanderesse cherche depuis longtemps à améliorer ces coffrages pour les rendre à la fois plus économiques et plus pratiques d'emploi. Dans le cadre de ses développements, elle se trouve confrontée aux problèmes techniques suivants
I1 faut que le coffrage permette de réaliser une surface en béton exempte autant que possible de défauts, tels que des irrégularités. Ces irrégularités sont dues, soit à un phénomène d'arrachement de parcelles de béton lors du décoffrage, soit à la présence de bulles d'air dans le béton. Ces bulles n'ont pu s'évacuer lors de la pervibration du béton et se trouvent coincées entre celui-ci et la surface coffrage. Cela donne, après la prise du béton, des irrégularités en forme de creux ou de cloques sur la surface décoffrée.

De plus, les faces coffrantes des banches étant réalisées à partir d'une feuille d'acier, il arrive que le béton soit tâché par de la rouille, ce qu'faut éviter.

Dans un autre ordre d'idées, il faut que dans la mesure du possible les banches facilitent la prise du béton. Ainsi, il est souhaitable que celles-ci présentent certaines caractéristiques d'isolation thermique de façon à maintenir la chaleur dégagée lors de la réaction exothermique du béton, cette chaleur entretenant elle-même la cure du béton. Ce problème est particulièrement sensible dans les chantiers exposés au froid où, dès que le thermomètre descend en-dessous d'un niveau de tennérature prédéterminé (en général - 5"C), le béton ne prend plus. I1 est donc souhaitable de réaliser des banches permettant d'abaisser encore ce niveau de température de quelques degrés.

Par ailleurs, les banches sont sujettes à des manipulations brusques sur les chantiers et il arrive que les surfaces coffrantes reçoivent des coups y générant des déformations en creux. Depuis longtemps, l'homme de l'art cherche un procédé pratique pour réparer les creux et rendre à la surface coffrante la régularité voulue.

Les problèmes ci-dessus exposés sont des problèmes qui se posent dans le métier depuis longtemps et qui sont pour certains plus ou moins bien résolus par l'état actuel de la technique.

Cependant, la demanderesse a été confrontée à un autre problème qui est le suivant
Pour faciliter le décoffrage, après la prise du béton, on est souvent amené à enduire la surface coffrante des banches d'huile.

Une telle opération est coûteuse (les quantités d'huile utilisée sont importantes) mais elle est surtout longue et fastidieuse à opérer, d'autant plus que cette opération doit se répéter à chaque emploi des banches. Elle exerce donc une incidence non négligeable sur la durée du chantier. De plus, l'huile tâche le béton.

Pour pallier cet inconvénient, la demanderesse a essayé plusieurs techniques.

Elle a out d'abord essayé de recouvrir la surface coffrante des banches au moyen d'un film de plastique autodémoulant calandré à chaud avec une feuille de tissu. Le collage du film devait s'effectuer directement sur la surface coffrante du coffrage en interposant une couche de colle entre le tissu et la tôle. Ce travail était assez long et par conséquent fort coûteux en main-d'oeuvre et le produit ainsi obtenu n'était pas viable économiquement. De plus, la demanderesse a constaté qu'il n'était pas entièrement satisfaisant techniquement puisque le film utilisé présentait un certain coefficient d'adhérence sur le béton et que, par conséquent, dans certaines conditions, il fallait encore prévoir une huile de coffrage.

La demanderesse a également essayé de recouvrir la surface coffrante de ces banches au moyen d'une peinture époxyde.

Là encore les résultats n'ont pas été satisfaisants, notamment en ce que les peintures époxydes utilisées présentaient elles aussi un coefficient d'adhérence sur le béton relativement élevé ce qui ne facilitait pas les opérations de décoffrage.

Après de nombreux essais, la demanderesse a trouvé un moyen permettant d'éviter l'huile de décoffrage et résolvant, partiellement au moins, l'ensemble des problèmes techniques énoncés plus haut.

Selon l'invention, la surface coffrante est recouverte d'une couche d'élastomère.

Avantageusement, l'élastomère utilisé est un élastomère de polyuréthane. Plus précisément, selon une autre caractéristique de l'invention, l'élastomère utilisé correspond à la formule suivante
100 parties en poids de polyol-polyéther mélangées à
environ de 30 à 300 parties en poids de
prépolymère-polyéther.

Dans un mode préféré de l'invention, l'élastomère utilisé comporte 260 parties en poids de prépolymère-polyéther mélangées à 100 parties en poids de poluyol-polyéther.

Les composants de cet élastomère sont fabriqués notamment par la Société BAYER et commercialisés sous la marque
BAYTEC.

Grâce à ces dispositions, on résout en effet non seulement le problème de l'élimination de l'huile de décoffrage mais également, partiellement tout au moins, l'ensemble des problèmes techiques énoncés plus haut.

En effet, la surface coffrante recouverte d'élastomère, et plus particulièrement de l'élastomère de polyuréthane essayé par la demanderesse, présente alors un faible coefficient d'adhérence au béton, ce qui permet d'éviter l'emploi d'huile de décoffrage. Le prix de revient des banches est inférieur à celui constaté dans les essais précédents, (qu'il s'agisse de l'application du film et du tissu à chaud ou d'une couche de peipture époxyde), tout en présentant, sur le plan du décoffrage, des performances meilleures.

La surface du béton après décoffrage est régulière et sans défauts. Ceci est également dû au faible coefficient d'adhérence entre la surface coffrante ainsi recouverte et le béton. De ce fait, lors de la pervibration du béton, après la coulée de celui-ci, les bulles d'air ont tendance à remonter et ne se trouvent plus coincées entre le béton et la surface coffrante.

On obtient ainsi une surface lisse exempte des défauts liés à la présence des bulles d'air.

De même, en évitant d'employer une huile de décoffrage on évite par la meme occasion de tacher le béton avec cette huile.

Mais de plus, grâce au fait que la surface coffrante des banches est enduite d'une couche d'élastomère, la surface coffrante ne rouille plus et par conséquent ne tâche plus le béton.

De même, la couche d'élastomère réalise une isolation thermique supplémentaire, par rapport à l'art antérieur où la feuille métallique constituant la face coffrante est directement en contact avec le béton. De ce fait, la température limite à partir de laquelle, normalement un chantier ne peut plus fonctionner car le béton ne prend plus, a été repoussée de quelques degrés.

De plus, grâce à la couche d'élastomère, il est possible de réparer les faces coffrantes endommagées, et présentant des creux dus à des coups. I1 suffit de combler le creux au moyen d'un élastomère de même type que celui utilisé pour réaliser la couche, puis d'égaliser la surface.

Par rapport aux techniques antérieures rappelées plus haut, la couche d'élastomère présente, sur la face coffrante, une meilleure résistance à l'arrachement que le film posé à chaud ou la peinture époxyde.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, la surface coffrante présentant une grandeur de l'ordre de plusieurs mètres carrés, l'épaisseur de la couche d'élastomère est comprise entre 0,1 et 1 mm. Avantageusement, la couche d'élastomère est pulvérisée et présente une épaisseur de 0,5 mm.

Cette technique est particulièrement facile à mettre en oeuvre puisque l'élastomère de polyuréthane utilisé se prête facilement à la pulvérisation. Indépendamment des moyens de pulvérisation, qui sont classiques, aucun dispositif particulier n'est nécessaire. Le temps de fabrication est particulèrement réduit.

Cependant, dans certaines applications, la couche d'élastomère est appliquée par coulée. Ce sera notamment le cas lorsqu'il est difficile de mettre en oeuvre des moyens de pulvérisation. D'ailleurs, dans certaines hypothèses, la couche d'élastomère sera réalisée pour partie par pulvérisation et pour partie par coulée.

La présente invention permet de résoudre également un problème lié à la structure de certains coffrages présentant deux faces coffrantes planes susceptibles de présenter un angle entre elles. Il se pose en effet un double problème : d'une part, il peut être souhaitable, dans certaines applications, que l'angle entre les faces coffrantes soit variable et, d'autre part, il est souhaitable qu'au niveau du joint entre les deux faces coffrantes, le coffrage présente une continuité de surface aussi bonne que possible pour que le béton présente à son tour après décoffrage une surface aussi régulière que possible.

Ce problème est résolu par un aspect de l'invention qui prévoit que le coffrage comporte une articulation entre lesdites surfaces réalisée, partiellement au moins, en élastomère.

Grâce à cette disposition, on dispose d'une articulation souple, étanche et permettant aux surfaces coffrantes de prendre plusieurs orientations angulaires entre elles.

Selon une autre caractéristique de cet aspect de l'invention, l'articulation fait également office de joint entre les faces et réalise une continuité de surface avec la face extérieure de chacune des couches élastomères ménagées sur les faces coffrantes. De la sorte, on obtient ainsi après décoffrage une continuité de surface au niveau des deux surfaces de béton coulées.

La demanderesse a également appliqué l'invention au coffrage de type tunnel. Pour ces coffrages, l'invention présente tous les avantages rappelés plus haut. il convient en outre d'observer que l'élastomère étant particulièrement flexible, on peut facilement prévoir une couche d'élastomère sur le platelage flexible réalisant en général la face coffrante horizontale de ces coffrages tunnels. Les qualités de démoulage de tels coffrages s'en trouvent nettement améliorées.

On va maintenant décrire, à l'appui des dessins annexés, trois modes de réalisation de l'invention. Cependant, d'ores et déjà, il apparat que l'invention est susceptible de multiples applications, les coffrages étant susceptibles de prendre une forme quelconque. Sur ces dessins
- la figure 1 est une vue schématique en élévation latérale d'un mode de réalisation d'un coffrage conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue agrandie de l'encart il de la figure 1,
- la figure 2a correspond à la figure 2 mais illustre la réparabilité de la surface coffrante d'un coffrage tel que celui de la figure 1,
- la figure 3 illustre de façon schématique et partielle, en coupe, un autre mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 4 illustre de façon schématique en vue de face un autre mode de réalisation de la présente invention.

Selon la forme de réalisation choisie et représentée en figure 1, un coffrage (10) se présente sous forme d'une banche comportant de façon classique une feuille coffrante (11) d'orientation sensiblement verticale rigidifiée au moyen d'une structure schématisée sous la référence (12). La banche est maintenu à la verticale au moyen d'équerres (14), comportant une branche horizontale (17), associée à des moyens de réglage de verticalité (16).

Une telle structure est classique et bien connue de l'homme de l'art et n'a par conséquent pas besoin d'entre décrite plus en détails ici.

La face de la feuille coffrante (11) opposée à la structure de ridigification (12) est appelée : "surface coffrante".

Selon l'invention, la surface coffrante est recouverte d'une couche d'élastomère (20).

La figure 2 illustre l'invention plus en détails.

La feuille coffrante (11) comporte une face interne (111), liée à la structure de rigidification (12) (non représentée) et une face externe (112), sur laquelle est pulvérisée une couche d'élastomère (20). La surface externe de la banche (13), en contact avec le béton, est en fait la face externe (21) de la couche d'élastomère (20), opposée à la face de la couche en contact avec la face externe (112) de la feuille coffrante (11).

Dans le mode de réalisation choisi et représenté, la couche d'élastomère (20) est pulvérisée. il s'agit ici d'un élastomère de polyuréthane caractérisé par un faible coefficient d'adhérence sur le béton. D'autres élastomères présentant cette caractéristique peuvent bien évidemment convenir. L'élastomère de polyuréthane utilisé présente la formule suivante
100 parties en poids de polyol-polyéther mélangées à
environ de 30 à 300 parties en poids de
prépolymère-polyéther.

En l'espèce l'élastomère utilisé comporte 260 parties en poids de prépolymère-polyéther.

Un tel élastomère est commercialisé par la Société BAYER sous la marque BAYTEC et se présente sous la forme des deux composants stables que l'on pulvérise en menue temps et qui réagissent lors de cette pulvérisation. On notera que l'élastomère utilisé, dont la formule est rappelée plus haut, ne réagit pas avec le béton avant, pendant ou après la prise de ce dernier.

I1 convient également d'observer que, une fois durci, le revêtement utilisé présente une dureté de 65 Shores A.

Enfin, on observera que, dans l'exemple illustré, la surface de la feuille coffrante (11) est de 6m2. L'épaisseur de cette feuille est de 3 mm, l'épaisseur de la couche (20) étant de 0,5 mn.

t'ensemble de ces dispositions permet d'avoir une surface extérieure (21) de la banche, en contact avec le béton, particulièrement lisse, en sorte que la surface en béton décoffrée sera elle-même lisse et exempte de défauts. A cet égard, il convient de noter que le faible coefficient d'adhérence de l'élastomère utilisé favorise, lors de la pervibration du béton, l'évacuation vers le haut des bulles d'air en présence dans le béton.

En figure 2a, il est illustré de façon schématique l'un des avantages de l'invention. Dans la zone référencée en 25, la surface coffrante a subi un coup et présente de ce fait un creux.

Grâce à l'invention, il est possible de rajouter, par coulée, de l'élastomère de meme nature que l'élastomère utilisé pour la couche (20) et d'égaliser l'élastomère ainsi coulé pour obtenir une continuité (30) de surface avec la surface originelle (21) en sorte que les inconvénients liés à la présence du creux (25) se trouvent éliminés.

En figure 3, on a illustré, partiellement, une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le coffrage comporte deux feuilles coffrantes (lia, 11b) qui sont destinées à présenter un certain angle entre elles. Sur cette figure, les structures de rigidification, qui sont connues en soi, n'ont pas été illsutrées.

On notera que dans cet exemple on souhaite pouvoir varier l'angle que forment les surfaces coffrantes (llla, illb).

Pour ce faire, on coule un joint (40) en élastomère (plus particulièrement avec un élastomère identique à l'élastomère utilisé pour réaliser les couches 20a et 20b). De la sorte, on réalise ainsi une articulation entre les feuilles coffrantes (lia) et (1 lob). Rien ntempêche de renforcer cette articulation par d'autres moyens mécaniques.

On notera cependant que, dans l'exemple illustré, l'articulation en élastomère (40) fait office de joint entre les surfaces coffrantes (llla, 111b) et réalise une continuité (21c) de surface avec la surface extérieure (21a, 21b) de chacune des couches d'élastomère (20a, 20b) recouvrant la surface coffrante (alla, Elle) des feuilles coffrantes (lia, lob).

En figure 4, il a été illustré un coffrage de type tunnel. Classiquement, ce coffrage comporte deux banches latérales (51a, 51b) comportant chacune une feuille coffrante (52a, 52b) rigidifiée au moyen d'une structure (57a, 57b) et mise à la verticale au moyen des équerres (53a, 53b) et des mécanismes de réglage de verticalité (54a, 54b). Les banches (51a, 51b) sont réunies au moyen de plusieurs traverses horizontales (58) de longueur réglable au moyen de dispositifs d'écartement (55). La surface coffrante horizontale est réalisée au moyen d'un platelage flexible (50) porté par des structures (61a, 61b). Le platelage flexible est ici constitué par une feuille d'acier mince (3 mm d'épaisseur).

De façon classique, le coffrage tunnel (50) peut prendre une position rétractée (celle illustrée sur la figure 4) et une position de coffrage dans laquelle on repousse, au moyen des dispositifs de réglage d'écartement (55), les banches (51a, 51b) vers l'extérieur et dans laquelle le platelage flexible (50) prend la position horizontale illustrée en traits mixtes sous la référence (60'). L'homme de l'art connait bien les coffrages tunnel, notamment par les brevets N" 1.512.440 et 1.600.108 et il n'est par conséquent pas besoin de les décrire plus en détail ici.

Les surfaces extérieures des feuilles coffrantes verticales (52a; 52b) et du platelage flexible (60) sont recouvertes conformément à l'invention d'une couche d'élastomère, en l'espèce du BAYTEC, appliqué par pulvérisation.

De la sorte, on améliore les qualités de décoffrage de ces coffrages tunnel et on peut profiter ainsi de tous les avantages rappelés dans la présente description. On notera qu'en plus l'élastomère est particulièrement flexible et se prête bien au recouvrement du platelage flexible (60).

Bien entendu la présente invention ne se limite nullement aux modes de réalisation choisis et représentés mais englobe bien au contraire toute variante à la portée de l'homme de l'art. Elle ne se limite notamment pas à des surfaces coffrantes planes, ces surfaces coffrantes étant susceptibles de prendre toute forme voulue, compte tenu de la forme finale en béton souhaitée.

De plus, la formule préférée utilisée n'est pas la seule envisageable. La demanderesse a eu l'occasion de faire des essais avec les formules suivantes
a) 100 parties en poids du polyol-polyéther
77 parties en poids du prépolymère-polyéther
Dans ce cas, la dureté du revêtement est de 80 Shores A.

I1 est en effet avantageux d'utiliser un revetement présentant une dureté sensiblement plus élevée que celle du mode préféré de réalisation décrit plus haut : le revêtement est alors plus résistant aux chocs.

b) 100 parties du polyol-polyéther
39 parties en poids du prépolymère-polyéther.

Dans ce cas, la dureté du revêtement, après durcissement, est encore plus élevée puisqu'elle atteint environ 90 Shores A.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Coffrage (10, 50) pour béton, comportant au moins une surface coffrante (112, 52a, 52b), caractérisé en ce que la surface coffrante est recouverte d'une couche d'élastomère (20).

2. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élastomère est un élastomère de polyuréthane.

3. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que l'élastomère utilisé est celui correspondant à la formule suivante

100 parties en poids de polyol-polyéther mélangées à environ à de 30 à 300 parties en poids de prépolymère-polyéther et de préférence 260 parties en poids de prépolymère-polyéther.

4. Coffrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élastomère utilisé correspond à la formule suivante

100 parties en poids de polyol-polyéther mélangées à 77 parties en poids de prépolymère-polyéther.

5. Coffrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que I'élastomèrte utilisé correspond à la formule suivante

100 parties en poids de polyol-pôlyéther mélangées à 39 parties en poids de prépolymère-polyéther.

6. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dont ladite surface coffrante (112, 52a, 52b) présente une grandeur de l'ordre de plusieurs mètres carrés, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche d'élastomère (20) est comprise entre 0,1 et 1 mn.

7. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche d'élastomère (20) est appliquée, pour partie au moins, par pulvérisation.

8. Coffrage selon l'une quelconque'des revendications 1 à -7, caractérisé en ce que la couche d'élastomère (20) est appliquée, pour partie au moins, par coulée.

9. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant au moins deux surfaces coffrantes articulées (lIa, lob), caractérisé en ce qu'il comporte une articulation (40) entre lesdites faces, réalisée, partiellement au moins,- en élastomère.

10. Coffrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite articulation (40) fait également office de joint entre les surfaces et réalise une continuité (21c) de surface avec la surface extérieure (21a, 21b) de chacune des couches d'élastomère (20a, 20b).

11. Coffrage de type tunnel (50) comportant au moins une surface coffrante d'orientation sensiblement verticale (52a, 52b) et au moins une surface coffrante (60) d'orientation sensiblement latérale, caractérisé en ce que l'une au moins des surfaces coffrantes est recouverte d'une couche d'élastomère conformément aux enseignements de l'une quelconque des revendications 1 à 10.

12. Coffrage selon la revendication 11 dont la surface coffrante d'orientation sensiblement horizontale (60) se présente sous forme d'un platelage flexible.