Elément de coffrage et son procédé de fabrication

Abstract

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

Description

[0001] L'invention concerne un élément de coffrage et son procédé de fabrication, en particulier un élément de coffrage pour la face inférieure d'un escalier tournant, à couler en béton.

[0002] La face inférieure d'un escalier tournant constitue un hélicoïde. Bien que sa génératrice soit une droite, l'hélicoïde constitue une surface courbe, qu'il n'est possible de réaliser au moyen d'une surface plane qu'en la plissant, en la déformant ou en la déchirant.

[0003] Les matériaux classiques de coffrage employés dans la construction de bâtiments sont des planches et panneaux agglomérés en bois. Si ces matériaux offrent l'avantage d'être facilement travaillés, on ne peut facilement transformer leur surface plane en surface courbe avec les outils dont dispose l'ouvrier coffreur sur le chantier. Il peut y arriver en décomposant la surface courbe en un grand nombre de facettes. Cette méthode est fastidieuse, et demande un savoir-faire certain, surtout si l'on veut lisser le crénelage des facettes. Elle ne peut être rentable que pour un grand nombre de réutilisations.

[0004] Pour le coffrage d'escalier tournant, on connaît par la demande de brevet WO 01/18326 une peau coffrante réglable.

[0005] DE-A1-44 20 849 divulgue d'autre part un procédé de construction consistant à disposer entre les parois verticales délimitant l'escalier, des entretoises prenant appui sur des supports, et définissant la forme de la surface à couler. Ces entretoises servent ensuite de support pour des éléments continus, de moulage du béton.

[0006] On connaît encore des éléments de moulage en polystyrène, pour la coulée de béton de forme particulière.

[0007] Selon l'invention, on se propose de fournir un élément de coffrage simple à mettre en oeuvre, pour escalier en spirale, ne demandant que peu de main-d'oeuvre non qualifiée, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel élément de coffrage.

[0008] Le procédé de l'invention consiste essentiellement à réaliser l'élément de coffrage à partir d'un élément rigide, autoportant, servant à la fois d'élément de coffrage et d'élément de support, aussi bien pour le ferraillage que pour la coulée du béton.

[0009] Plus particulièrement, le procédé consiste à découper un bloc, généralement parallélépipédique, de mousse synthétique, pour donner à l'une de ses faces (la face supérieure en position d'utilisation) la forme d'une portion, généralement un quartier, de la surface inférieure, hélicoïdale, de l'escalier à réaliser. Sur la face ainsi formée, on coule ensuite une peau rigide en résine synthétique, qui servira de surface de support pour le ferraillage, et de moulage et dé support pour le béton frais.

[0010] Lors de la mise en place de l'élément de coffrage, sa face inférieure, opposée à la face façonnée, est posée sur un panneau rigide, d'aggloméré ou analogue, lui-même supporté par des étais de mise à la hauteur voulue. Ceci, dans le but de répartir la charge sur l'ensemble de la surface de base de l'élément de coffrage.

[0011] Dans un mode de réalisation, le panneau rigide sera collé à la surface de base, de manière à fournir un bloc d'une pièce, dont les deux faces opposées sont protégées, l'une par le panneau et l'autre par la peau de résine.

[0012] Selon l'invention, le volume de mousse synthétique sert essentiellement d'écarteur, entre la peau supérieure de moulage, en résine synthétique, et le panneau inférieur d'appui. Cet élément en mousse présente comme avantage d'être facilement découpé à la forme voulue à l'aide d'un fil, abrasif ou chauffant, de manière connue dans la technique, d'être léger, et de présenter une bonne résistance à la compression, permettant ainsi de maintenir la peau de moulage dans une position prédéfinie par rapport à la face inférieure.

[0013] D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, et du dessin annexé.

[0014] La figure 1 représente un élément de coffrage selon l'invention, et

[0015] La Figure 2 est un schéma de principe du découpage d'un élément de coffrage selon l'invention.

[0016] En se reportant à la figure 1, on y voit un élément de coffrage 1 selon l'invention, constitué d'un bloc 2 de mousse synthétique - généralement du polystyrène ou analogue - dont la face supérieure 3 est découpée à la forme d'un hélicoïde, et est recouverte d'une peau 4.

[0017] La peau 4 est destinée à servir de surface étanche, de moulage du béton. Avant la coulée du béton, elle servira également de surface de travail pour les ouvriers, par exemple les ferrailleurs, et de support pour le ferraillage réalisé. Dans cette mesure, elle doit donc être essentiellement rigide et indéformable, pour répartir sensiblement sur l'ensemble de la surface de la mousse synthétique les charges localisées, par exemple le poids des ouvriers, et résister au poinçonnement, pour éviter qu'elle ne soit perforée par la chute d'outils, et analogues, ou encore par le ferraillage.

[0018] Selon l'invention, la peau 4est réalisée en résine synthétique renforcée, qui assure les qualités d'étanchéité, de rigidité et de résistance au poinçonnement.

[0019] Selon l'invention, un tel élément de coffrage est réalisé de la manière suivante.

[0020] Les paramètres de la surface hélicoïdale à mouler sont imposés par les caractéristiques de l'escalier à réaliser. La génératrice de la surface hélicoïdale étant une droite, ces paramètres servent à commander une machine de coupe à fil (fil chauffant ou fil abrasif) qui découpe un bloc de polystyrène pour donner à l'une des ses faces la forme voulue d'une section de l'hélicoïde.

[0021] Le schéma de principe d'un tel découpage est illustré à la figure 2, dans laquelle on voit un bloc brut 2 à découper, reposant sur un plateau 5 mobile en translation suivant la flèche H, et en rotation suivant la flèche R.

[0022] Un fil de coupe 6 est d'autre part monté mobile dans le sens vertical sur des supports 7, 7', les vitesses de déplacement V, V' des deux extrémités du fil sont commandées indépendamment, ainsi que la vitesse de rotation R et la vitesse de translation H du plateau.

[0023] Comme on comprendra, les mouvements combinés de translation et de rotation du plateau 5 amènent le fil 6 à pénétrer dans le bloc, et à le découper le long d'une surface dont les paramètres sont fournis par les vitesses V, V', R et H.

[0024] Sur la face hélicoïdale ainsi formée, on applique ensuite un revêtement de protection, compatible avec la mousse synthétique du bloc, destiné à rendre la surface étanche au composant de résine fluide appliqué ultérieurement, pour protéger la masse d'une attaque par ce fluide. Dans le cas d'une mousse de polyuréthane, ce revêtement peut par exemple être une peinture au polyuréthane.

[0025] Sur la surface ainsi étanchée, on forme une peau rigide, constituée d'une résine synthétique, de préférence renforcée par un mat de fibres. De manière conventionnelle, on applique la résine à l'état fluide, après y avoir ajouté un durcisseur. Selon un mode de réalisation préféré, on forme un premier revêtement de résine, sur lequel on dépose le mat, auquel on superpose ensuite une seconde couche de résine, de manière à noyer le mat dans la résine. Pour obtenir une peau homogène, on la travaille de préférence au rouleau (débulleur) avant durcissement complet.

[0026] La résine sera par exemple une résine de polyester. Le mat est un mat de fibres inertes dans les conditions d'utilisation, par exemple des fibres de verre.

[0027] On a ainsi obtenu un élément de coffrage 1 comportant une peau de moulage 4 étanche et rigide, de la forme voulue, soutenue par un élément de support 2 dans une position telle que, lorsque l'élément de support 2 est posé à plat sur un support horizontal, la peau 2 se trouve dans l'orientation voulue pour le moulage.

[0028] De la sorte, après préparation des blocs 1, le coffrage de la face inférieure de l'escalier s'obtient très simplement, en soutenant les blocs à la hauteur voulue, sur des étais définissant un plan horizontal, avec interposition d'un panneau indéformable, généralement en bois ou aggloméré, entre les étais et la surface du polystyrène, pour répartir la charge sur l'ensemble de la surface.

[0029] On obtient ainsi un élément de coffrage léger, pouvant être manipulé par un ou deux hommes, dont la mise en place peut se faire par une main d'oeuvre non qualifiée (soutenir le bloc horizontalement, à la hauteur voulue), dont la surface de moulage permet le déplacement d'un homme, par exemple le ferrailleur, et également de supporter le ferraillage.

Revendications

1. Élément de coffrage pour la face inférieure, hélicoïdale, d'un escalier de révolution, caractérisé en ce qu'il comprend
un bloc de matière synthétique en mousse, rigide, présentant une face inférieure d'appui, sensiblement plane, et une face supérieure hélicoïdale, d'axe perpendiculaire à la face inférieure, correspondant à la face inférieure de l'escalier en béton à couler,
une peau de moulage, imperméable et indéformable, recouvrant ladite face supérieure.

2. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière synthétique en mousse est du polystyrène expansé.

3. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite peau est constituée de résine synthétique durcie.

4. Elément de coffrage selon la revendication 3, dans lequel la résine est une résine de polyester.

5. Elément de coffrage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la résine est une résine renforcée de fibres.

6. Elément de coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de coffrage couvre la surface inférieure d'un quartier de l'escalier.

7. Procédé de fabrication d'un élément de coffrage de la face inférieure, hélicoïdale, d'un escalier de révolution en béton, comprenant les étapes consistant à

- prévoir un bloc, généralement parallélépipédique, de mousse en matière synthétique rigide,

- découper ledit bloc, à l'aide d'un moyen de coupe filiforme, suivant une surface hélicoïdale d'axe perpendiculaire à une face de base, ladite surface hélicoïdale ainsi façonnée correspondant à ladite surface hélicoïdale à coffrer,

- appliquer sur ladite surface hélicoïdale du bloc un revêtement de résine durcissable, et faire durcir la résine pour obtenir une peau solide, destinée au moulage du béton,

8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire d'application d'un revêtement étanche, résistant à la résine à l'état non durci, sur la surface hélicoïdale du bloc, avant application de la résine.

9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape consistant à noyer un mat de fibres dans la résine, pour la renforcer.

10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mousse est une mousse de polyuréthane.

11. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résine est une résine de polyester.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape consistant à coller un panneau rigide sur la face de base.

Dessins