FR3107910A1 - Connecteurs pour relier entre elles des première et seconde parois d’un élément préfabriqué. - Google Patents
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Abstract
Connecteur (1) pour relier entre elles des première et seconde parois (2, 3) d’un élément de construction d’un bâtiment, ce connecteur (1) comportant une tige (10). La tige (10) comporte des fibres longitudinales (11) et un matériau de liaison (12) de ces fibres longitudinales (11) entre elles, le connecteur (1) présentant : - au moins une première excroissance (Ex1) s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X) ; et - au moins une deuxième excroissance (Ex2) s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X). FIGURE 1a
Description
L’invention concerne le domaine des connecteurs pour relier entre elles des première et seconde parois d’un élément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment.
ARRIERE PLAN DE L’INVENTION
Il est connu, de relier des première et seconde parois à l’aide d’armatures, une fois reliées, ces parois peuvent former un élément de construction qui sera utilisé pour fabriquer un bâtiment. Ces première et seconde parois sont généralement en béton.
Par exemple, si ces première et seconde parois sont positionnées parallèlement l’une par rapport à l’autre et sont reliées entre elles de manière à conserver un espace entre ces première et seconde parois, l’élément de construction ainsi obtenu est un prémur.
Ce prémur peut être positionné à côté d’autres prémurs auxquels il est relié par des armatures de liaison puis du béton peut être coulé entre les première et seconde parois de ces prémurs pour les solidariser entre eux et ainsi former un mur du bâtiment.
La connexion entre les première et seconde parois d’un élément préfabriqué peut être réalisée à l’aide d’une armature de ferraillage prise dans chacune ces première et seconde parois, mais cela nécessite d’élaborer une armature de ferraillage complexe et adaptée à la forme globale de l’élément de construction que l’on souhaite obtenir.
Afin de résoudre cette problématique, des connecteurs en forme de tige ont été développés, les extrémités du connecteur en forme de la tige étant respectivement destinées à être prises dans les épaisseurs respectives des première et seconde parois. Ce type de connecteur est avantageux car il est plus simple à réaliser qu’une armature de ferraillage reliant les première et seconde parois.
Ces connecteurs en forme de tige sont formés par moulage d’un mélange injectable dans le moule qui est composé de polymère durcissable et de fibres de renfort de petites dimensions (moins de 10mm de long).
La présence de ces fibres de petites dimensions augmente la résistance mécanique du connecteur.
Ce type de connecteur à généralement une résistance à la traction inférieure à 200 MPa.
Pour atteindre le niveau de résistance à la traction souhaité pour chaque connecteur, il est nécessaire d’augmenter la section transversale de ce connecteur ce qui augmente d’une part la quantité du mélange polymère / fibres utilisée et d’autre part le coût de production du connecteur.
Il serait utile de développer un connecteur permettant de relier des première et seconde parois à moindre coût et présentant une résistance mécanique à la traction aussi importante que possible.
OBJET DE L’INVENTION
Afin de résoudre certains au moins des problèmes précités, un objet de la présente invention est de fournir un connecteur pour relier entre elles des première et seconde parois d’un élément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment, ce connecteur comportant une tige s’étendant suivant un axe longitudinal de la tige.
A cette fin, il est proposé selon l’invention un connecteur pour relier entre elles des première et seconde parois d’un élément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment, ce connecteur comportant une tige s’étendant suivant un axe longitudinal de la tige.
Ce connecteur selon l’invention est essentiellement caractérisé en ce que la tige comporte des fibres longitudinales s’étendant dans la tige, parallèlement audit axe longitudinal et un matériau de liaison reliant certaines au moins de ces fibres longitudinales entre elles, dans lequel chacune des fibres longitudinales s’étend, sans discontinuité, depuis une première surface externe du connecteur jusqu’à une seconde surface externe du connecteur, ladite première surface externe étant située à une première extrémité longitudinale de la tige et ladite seconde surface externe étant située à une seconde extrémité longitudinale de la tige, le connecteur présentant:
- au moins une première excroissance définissant une première portion de la surface externe du connecteur, cette première excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal et étant à plus grande proximité de ladite première extrémité longitudinale que de ladite seconde extrémité longitudinale; et
- au moins une deuxième excroissance définissant une seconde portion de la surface externe du connecteur, cette deuxième excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal et étant à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale que de ladite première extrémité longitudinale.
- au moins une deuxième excroissance définissant une seconde portion de la surface externe du connecteur, cette deuxième excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal et étant à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale que de ladite première extrémité longitudinale.
La première excroissance, à proximité de la première extrémité longitudinale de la tige, permet de créer une première surface externe importante apte à former une accroche / liaison mécanique entre ce connecteur et une première paroi d’un élément de construction devant être relié au connecteur.
De même, la deuxième excroissance, à proximité de la seconde extrémité longitudinale de la tige, permet de créer une deuxième surface externe importante pour permettre une accroche / liaison mécanique entre le connecteur et une seconde paroi d’un élément de construction devant être relié au connecteur.
Ces première et deuxième excroissances forment des interfaces d’accroche entre le connecteur et des parois d’un élément de construction.
Comme chaque fibre longitudinale, s’étend sans discontinuité, de la première extrémité longitudinale de la tige jusqu’à une seconde extrémité longitudinale de la tige, le connecteur présente également une résistance à la traction importante entre ses extrémités longitudinales.
Ainsi, la capacité de traction entre les première et deuxième excroissances du connecteur s’en trouve largement augmentée puisqu’une grande portion des efforts de traction exercés entre ces excroissances est reprise via les fibres longitudinales qui sont continues.
La liaison mécanique réalisée à l’aide de plusieurs connecteurs selon l’invention entre les première et seconde parois de l’élément de construction est particulièrement robuste tant en traction qu’en flexion (les fibres longitudinales des différents connecteurs agissant en synergie pour ces deux types de sollicitations).
La résistance d’une construction utilisant des connecteurs selon l’invention est ainsi améliorée.
Préférentiellement, la distance d’extension radiale de la première excroissance par rapport audit axe longitudinal est d’au moins 20% supérieure à la distance d’extension radiale de la tige par rapport audit axe longitudinal observée dans un plan de section transversale de la tige qui est immédiatement adjacent à la première excroissance.
Par plan de section immédiatement adjacent à une excroissance donnée, il faut entendre d’une part que ce plan de section ne passe pas par cette excroissance donnée et d’autre part qu’il est très proche de cette excroissance donnée.
Ainsi, si la tige observée dans un plan de section transversale de la tige immédiatement adjacent à la première excroissance présente une distance maximale mesurée depuis l’axe longitudinal, alors la distance d’extension radiale de la première excroissance par rapport à ce même axe longitudinal sera d’au moins 1.2 fois cette distance maximale. Ceci permet d’augmenter la résistance à l’arrachement du connecteur vis-à-vis d’une paroi dans laquelle est implantée sa première excroissance.
De manière similaire, la distance d’extension radiale de la deuxième excroissance par rapport audit axe longitudinal est d’au moins 20% supérieure à la distance d’extension radiale de la tige par rapport audit axe longitudinal observée dans un plan de section transversale de la tige qui est immédiatement adjacent à la deuxième excroissance. Cette caractéristique est similaire à celle présentée en référence à la première excroissance et elle a des effets semblables d’augmentation de la résistance à l’arrachement du connecteur vis-à-vis d’une paroi où est implantée la deuxième excroissance.
Préférentiellement, les fibres longitudinales sont formées dans un matériau résistant à la traction ayant une résistance à la traction supérieure à 800 Mpa, comme des fibres de verre.
En augmentant la résistante à la traction des fibres longitudinales, on peut réduire la section de la tige, entre ses première et deuxième excroissances, sans affecter la résistance à la traction du connecteur et on peut ainsi limiter la section de la tige au niveau de sa zone de pénétration dans la paroi de béton ce qui limite l’affaiblissement local de cette paroi par le passage de la tige. Cette caractéristique permet d’augmenter la capacité de traction entre le connecteur et la paroi.
Ceci est d’autant plus vrai dans le cas où chaque première ou deuxième excroissance est complètement insérée dans une paroi qui lui correspond pour former une zone de résistance de la paroi le long de la tige et à distance des excroissances.
Selon un mode de réalisation préférentiel du connecteur selon l’invention, lesdites fibres longitudinales sont en tension suivant une direction de tension parallèle audit axe longitudinal et adhèrent au matériau de liaison pour former une pièce précontrainte.
Dans ce mode de réalisation préférentiel, les fibres longitudinales sont en tension suivant une direction parallèle à l’axe longitudinal de la tige et le matériau de liaison qui est attaché le long de ces fibres longitudinales s’oppose au rétreint de ces fibres. Ce matériau de liaison est ainsi comprimé sous l’effet de la tension des fibres longitudinales et il permet également de relier ces fibres entre elles.
Ainsi, les fibres longitudinales et le matériau de liaison du connecteur forment une pièce composite précontrainte en tension ce qui permet d’obtenir un connecteur de résistance améliorée à la traction et à la flexion par rapport à un connecteur identique dont les fibres longitudinales ne seraient pas en tension.
Grâce aux fibres longitudinales précontraintes, le matériau de liaison utilisé pour former la tige se trouve comprimé et il est moins sollicité en traction lors de l’usage du connecteur. Ceci permet de diminuer la quantité de matériau de liaison 12 nécessaire à la production du connecteur tout en ayant une résistance mécanique améliorée du connecteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Comme indiqué précédemment, l’invention porte sur un connecteur 1 pour relier entre elles des première et seconde parois 2, 3 d’un élément préfabriqué 4 destiné à la construction d’un bâtiment.
Ce connecteur 1 comportant une tige 10 s’étendant suivant un axe longitudinal X-X de la tige.
Cette tige 10 comporte des fibres longitudinales 11 s’étendant dans la tige, parallèlement audit axe longitudinal X-X et un matériau de liaison 12 reliant certaines au moins de ces fibres longitudinales 11 entre elles.
Chacune de ces fibres longitudinales 11 s’étend, sans discontinuité, depuis une première surface externe S1 du connecteur jusqu’à une seconde surface externe S2 du connecteur 1.
Ladite première surface externe S1 est située à une première extrémité longitudinale E1 de la tige et ladite seconde surface externe S2 est située à une seconde extrémité longitudinale E2 de la tige 10.
Le connecteur 1 présente:
- au moins une première excroissance Ex1 définissant une première portion de la surface externe du connecteur, cette première excroissance Ex1 s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal X-X et étant à plus grande proximité de ladite première extrémité longitudinale E1 que de ladite seconde extrémité longitudinale E2; et
- au moins une deuxième excroissance Ex2 définissant une seconde portion de la surface externe du connecteur, cette deuxième excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal X-X et étant à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale E2 que de ladite première extrémité longitudinale E1.
- au moins une deuxième excroissance Ex2 définissant une seconde portion de la surface externe du connecteur, cette deuxième excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal X-X et étant à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale E2 que de ladite première extrémité longitudinale E1.
Comme on le voit sur les différents modes de réalisation de connecteurs selon l’invention, les première et seconde extrémités longitudinales de la tige 10 sont des extrémités longitudinales opposées de la tige / du connecteur.
Les première et deuxième excroissances définissent des surfaces externes du connecteur 1 qui s’étendent au-delà d’une surface externe longitudinale de la tige se trouvant entre ces premier et deuxièmes excroissances Ex1, Ex2.
Comme on le voit sur les figures 1a, 3c et 7, la première excroissance Ex1 présente préférentiellement une extrémité qui va en s’affinant en allant vers la deuxième excroissance Ex2.
Autrement dit, sur au moins une première portion de longueur de la première excroissance Ex1, cette première excroissance va en s’élargissant progressivement en se rapprochant de la première extrémité longitudinale E1 de la tige.
Par exemple, comme illustré sur la figure 1b, sur ladite au moins une première portion de longueur de la première excroissance Ex1, cette première excroissance Ex1 présente une forme 13 périphériquement délimitée par une surface en tronc de cône ayant pour axe de symétrie ledit axe longitudinal X-X.
De même, comme illustré sur le mode de réalisation des figures 1a et 7, la deuxième excroissance Ex2 peut aussi présenter une extrémité qui va en s’affinant en allant vers la première excroissance Ex1.
Autrement dit, sur au moins une première portion de longueur de la deuxième excroissance Ex2, cette deuxième excroissance va en s’élargissant progressivement en se rapprochant de la seconde extrémité longitudinale de la tige.
Par exemple, comme illustré sur la figure 1a, sur ladite au moins une première portion de longueur de la deuxième excroissance Ex2, cette deuxième excroissance Ex2 présente une forme 14 périphériquement délimitée par une surface en tronc de cône ayant pour axe de symétrie ledit axe longitudinal X-X.
Ces extrémités de formes affinées 13, 14 de ces première et deuxième excroissances Ex1, Ex2 permettent une meilleure répartition des contraintes de traction entre la paroi 2, 3 et l’excroissance qui lui est assujettie.
On privilégie ainsi une variation progressive des contraintes à l’intérieur de la paroi concernée ce qui minimise le risque de rupture de paroi autour du connecteur.
Comme illustré sur les modes de réalisation des figures 1a, 3b et 7, le connecteur présente préférentiellement une première extrémité en pointe, c'est-à-dire une extrémité allant en s’affinant en se rapprochant de la première extrémité E1 de la tige 10.
Ceci permet d’une part de limiter la section d’extrémité de ce connecteur qui est visible depuis l’extérieur de la paroi 3 et d’autre part d’obtenir une meilleure répartition d’éventuels efforts de poussée de cette paroi vers la première extrémité en pointe de la tige 10.
Préférentiellement, ladite première excroissance Ex1 s’étend tout autour de chacune des fibres longitudinales 11 et ladite deuxième excroissance Ex2 s’étend tout autour de chacune des fibres longitudinales 11.
Ainsi, comme chacune de ces première et deuxième excroissances Ex1, Ex2 entoure l’ensemble des fibres longitudinales, la capacité de transfert d’efforts de traction entre les fibres longitudinales et ces excroissances s’en trouve améliorée. Les efforts de tractions sont également mieux répartis entre les fibres longitudinales 11, le long dudit l’axe longitudinal X-X.
Comme indiqué précédemment, les fibres longitudinales 11 sont préférentiellement en tension suivant une direction de tension parallèle audit axe longitudinal X-X et elles adhèrent au matériau de liaison 12 pour former une pièce composite précontrainte.
Une fibre longitudinale est préférentiellement une fibre d’au moins 600 Tex, préférentiellement d’au plus 4800 Tex (soit une masse linéique de 4800 * 10-6 kg.m-1 en unités SI).
Dans des modes particuliers, chaque fibre longitudinale peut être un fil de chaîne d’une pièce textile comprenant plusieurs fibres longitudinales.
Préférentiellement, comme illustré dans les exemples des figures 1c, 1d et 7, la majorité des fibres longitudinales 11 sont autour d’un noyau de la tige qui s’étend sur toute la longueur du connecteur et qui est constitué dans ledit matériau de liaison 12. Ce noyau peut être mis en compression entre les fibres mises en traction ce qui limite augmente la résistance à la flexion du connecteur 1.
Préférentiellement, toutes les fibres longitudinales 11 s’étendent autour dudit noyau de la tige et certaines au moins de ces fibres 11 sont apparentes sur des portions de surfaces externes du connecteur où elles s’étendent en longueur parallèlement à l’axe longitudinal X-X. Ceci est avantageux car le matériau des parois 2 et 3 peut directement adhérer contre ces portions de fibres apparentes pour améliorer la liaison paroi / connecteur.
Comme on le comprend par exemple des figures 1c, 1d et 5a, les fibres longitudinales 11 sont préférentiellement réparties en plusieurs groupes G1, G2, G3, G4 respectivement disposés à plus grande proximité de la surface externe du connecteur 1 que de son axe longitudinal X-X qui est un axe de symétrie du connecteur.
Typiquement, chacun de ces groupes G1, G2, G3, G4 de fibres longitudinales comporte des fibres longitudinales qui délimitent une partie la surface externe du connecteur 1. Ces groupes de fibres sont tous reliés entre eux par ledit matériau de liaison 12 qui s’étend entre ces groupes.
Comme on le voit sur les coupes transversales A-A illustrées aux figures 1c et 1d, ces groupes G1, G2, G3, G4 sont régulièrement espacés les uns par rapport aux autres autour de l’axe longitudinal X-X.
Pour reprendre au mieux les efforts de flexion du connecteur 1, le nombre de ces groupes de fibres est d’au moins trois groupes régulièrement espacés de manière symétrique autour de l’axe X-X.
Dans le mode de réalisation du connecteur 1 illustré aux figures 1a, 1b et 1c, le connecteur 1 présente une section transversale A-A, carré aux angles arrondis, les groupes de fibres étant alors au nombre de quatre pour définir les quatre côtés de cette section carré.
Dans le mode de réalisation de la figure 1d, la section transversale A-A de la tige 10 est en forme d’étoile à plusieurs branches dont les extrémités sont arrondies.
Chaque extrémité d’une branche donnée de cette étoile est définie par un des groupes G1, G2, G3, G4 de fibres longitudinales 11. Cette forme en étoile permet de limiter la quantité de matériau de liaison 12 nécessaire pour relier entre eux les différents groupes G1, G2, G3, G4 de fibres longitudinales.
D’autres formes de section transversales de tige 10 pourraient être utilisées pour mettre en œuvre le connecteur selon l’invention et le nombre de groupe peut varier en fonction du nombre d’arrêtes ou de sommets de la section transversale choisie.
Idéalement, dans chaque plan de coupe transversale du connecteur réalisé à l’écart des excroissances et dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal X-X, entre 15 et 50% de cette section surfacique est occupée par les fibres longitudinales de la tige.
Préférentiellement, le matériau de liaison 12 est un matériau thermoplastique.
Le matériau thermoplastique utilisé comme matériau de liaison 12 est moulable directement dans un moule pour obtenir directement la surface externe du connecteur de forme attendue.
Ainsi, la forme de la surface externe du connecteur 1 peut être obtenue sans avoir à réaliser un surmoulage ou un usinage particulier.
Comme le matériau de liaison 12 est thermoplastique, le connecteur 1 arrivé en fin de vie peut être recyclé en fondant le matériau thermoplastique 12 pour le séparer des fibres longitudinales 10.
Ainsi, le connecteur 1 selon l’invention est intégralement recyclable, son matériau de liaison 12 étant réutilisable pour fabriquer de nouveaux connecteurs et ses fibres longitudinales étant réutilisable comme fibres d’armature.
Typiquement, ce matériau thermoplastique 12 est une résine thermoplastique telle une résine polymère comme un polyamide.
Préférentiellement, les fibres longitudinales 11 sont des fibres adaptées à résister à une température supérieure d’au moins 50°C à une température de fusion dudit matériau thermoplastique 12.
Grâce à cette résistance à la température, les fibres longitudinales 11 peuvent être préchauffées au-delà de la température de fusion du matériau de liaison 12, avant d’être mises en contact contre le matériau de liaison en fusion.
Ainsi, les fibres longitudinales 11 utilisées peuvent être préchauffées avant l’injection du matériau de liaison dans le moule.
Le risque de durcissement prématuré du matériau de liaison 12 par contact contre des fibres longitudinales 11 trop froides est ainsi évité et on améliore la répartition du matériau de liaison 12 le long des fibres longitudinales.
L’accroche mécanique entre les fibres longues 11 et le matériau de liaison 12 s’en trouve grandement améliorée.
Ainsi, si le matériau de liaison thermoplastique 12 a une température de fusion de 250°C, on fait en sorte de choisir des fibres longitudinales qui résistent à une température d’au moins 300°C.
Ces fibres longitudinales 11 sont préférentiellement en verre ou préférentiellement en basalte (la fibre de basalte ayant des résistances thermique et mécanique supérieures à la fibre de verre).
Il est également envisageable que les fibres longitudinales 11 soient imprégnées avec une matière d’imprégnation distincte dudit matériau de liaison 12.
Ce mode de réalisation permet d’apporter une fonction supplémentaire aux fibres longitudinales 11 et/ou une fonction d’interface entre ces fibres longitudinales 11 et le matériau de liaison 12.
Ainsi, la matière d’imprégnation peut être choisie pour apporter une protection des fibres longitudinales contre le milieu environnant la fibre, par exemple une protection contre la basicité du béton dans lequel doit être placé le connecteur.
Ainsi, si matériau constituant les fibres longitudinales est sensible à la basicité, comme le verre ou le basalte, on fait en sorte que la matière d’imprégnation recouvre les fibres longitudinales et les préserve de l’environnement basique.
Les fonctions d’autres excroissances du connecteur Ex3, Ex4, Ex5 visibles sur les figures 1a, 1b, 2a à 2f vont maintenant être présentées.
La troisième excroissance Ex3 définie une troisième portion de la surface externe du connecteur, cette troisième excroissance Ex3 étant à distance desdites première et deuxième excroissances Ex1, Ex2.
Cette troisième excroissance s’étend radialement par rapport audit axe longitudinal X-X tout en étant disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale E2 que de ladite première extrémité longitudinale E1.
Cette troisième excroissance Ex3 permet de réaliser un calage axial du connecteur 1 par rapport à une couche d’isolant 15 disposée entre les première et seconde parois 2, 3 reliées entre elles par le connecteur 1.
Ce matériau isolant est préférentiellement une mousse telle une mousse de polyuréthane.
Comme on le verra par la suite, la présence de cette troisième excroissance Ex3 facilite grandement la fabrication de l’élément préfabriqué 4 puisque l’on peut précisément positionner le connecteur 1 dans la couche d’isolant 15 et ainsi mieux le localiser axialement dans l’élément de construction obtenu.
La troisième excroissance Ex3 peut être mise en butée contre / dans une couche d’isolant 15 préexistante.
En moulant la seconde paroi 3 contre la couche d’isolant 15, cette troisième excroissance Ex3 se trouve bloquée axialement entre la couche d’isolant 15 et la seconde paroi 3.
Ainsi, chaque connecteur 1 peut être précisément positionné vis-à-vis de la couche 15 et de la paroi 3 ce qui facilite son moulage.
Pour cela, ladite troisième excroissance Ex3 est préférentiellement en forme de disque entourant chacune desdites fibres longitudinales 11.
Cette forme de disque est symétrique autour de l’axe longitudinal X-X et autorise ainsi une butée axiale uniformément répartie contre la couche d’isolant 15 ce qui limite le risque de déplacement incontrôlé du connecteur 1 par rapport à la couche 15.
Préférentiellement, le connecteur comporte aussi des quatrième et cinquième excroissances Ex4, Ex5.
La quatrième excroissance Ex4 définie une quatrième portion de la surface externe du connecteur 1, cette quatrième excroissance Ex4 étant à distance des autres excroissances Ex1, Ex2, Ex3, Ex5 tout en s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal X-X.
Cette quatrième excroissance Ex4 est disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale E2 que de ladite première extrémité longitudinale E1 et elle est entre les première et troisième excroissances Ex1, Ex3.
La cinquième excroissance Ex5 définie une cinquième portion de la surface externe du connecteur 1.
Cette cinquième excroissance Ex5 est à distance des autres excroissances Ex1, Ex2, Ex3, Ex4 et elle s’étend radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X.
Cette cinquième excroissance Ex5 est disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale E2 que de ladite première extrémité longitudinale E1 tout en étant entre les première et quatrième excroissances Ex1, Ex4.
Comme illustré aux figures 2a à 2f, ces quatrième et cinquième excroissances Ex4, Ex5 permettent un calage latéral du connecteur 1 dans la couche de matériau isolant 15 tout en facilitant le glissement du connecteur lors de son insertion dans une perforation préformée dans la couche d’isolant 15.
Nous allons maintenant décrire plus en détail le mode de réalisation de l’ensemble de connexion illustré aux figures 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 4c.
Cet ensemble de connexion comprend un connecteur 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation de connecteur selon l’invention et un plot de connexion 1b0 présentant un passage 1b1 pour y insérer une portion terminale dudit connecteur 1.
Ce plot peut présenter un pied formé par plusieurs ailettes 1b2 s’étendant chacune radialement autour d’un tube définissant le passage 1b1.
Comme illustré sur les figures 4a, 4b, 4b, ce pied comporte 5 ailettes régulièrement réparties autour du passage. Chaque ailette présente une base large un côté relié au tube du plot et un sommet rétréci par rapport à la base. Chaque ailette est ici en forme triangulaire.
Les bases des ailettes sont dentées et portent des dents 1b3 qui débordent latéralement par rapport aux flancs ailettes pour créer des zones d’accroche des ailettes dans la paroi de béton.
Certaines dents 1b4portées par les ailettes sont des dents de calage 1b4 qui s’étende au-delà des bases des ailettes jusqu’à atteindre un plan d’appui commun de ces dents de calage 1b4.
Lors du moulage de la seconde paroi 3, les plots sont positionnés pour que les dents de calage 1b4 viennent en appui sur le fond du moule, les bases des ailettes 1b2 sont ainsi écartées vis-à-vis du plan d’appui du plot. Une fois la paroi 3 coulée, seules des extrémités de quelques dents de calage 1b4 peuvent être visibles car du béton s’étend entre la face extérieure de la paroi 3 et les bases des ailettes améliorant ainsi la résistance de la liaison entre les plots 1b0 et la paroi 3.
Préférentiellement, le passage de la tige dans le plot est conformé pour présenter un jeu périphérique de la tige s’étendant sur au moins un centimètre de long, préférentiellement 3 cm ou plus.
Ce jeu autorise une légère capacité de mouvement / flexion de la tige assemblée dans le plot. Assemblage entre le plot et la tige est ainsi plus résilient.
Afin de permettre l’assemblage du connecteur dans un plot, la deuxième excroissance Ex2 du connecteur est située au niveau de la portion terminale du connecteur.
Cette deuxième excroissance Ex2 et le passage 1b1 du plot de connexion 1b0 sont conformés pour sélectivement adopter:
- une configuration assemblée dans laquelle le connecteur 1 est assemblé à l’intérieur du passage 1b1 du plot, ce connecteur 1 étant alors immobilisé axialement à l’intérieur de ce plot 1b0; et
- une configuration déassemblée dans laquelle ce connecteur peut se déplacer axialement par rapport à ce plot par translation suivant son axe longitudinal X-X.
- une configuration déassemblée dans laquelle ce connecteur peut se déplacer axialement par rapport à ce plot par translation suivant son axe longitudinal X-X.
Le passage de la configuration déassemblée vers la configuration assemblée se fait par rotation du connecteur 1 suivant ledit axe longitudinal X-X par rapport au plot de connexion 1b0 dans le passage 1b1 où il se trouve.
Idéalement, comme illustré sur le détail de la figure 3b, la deuxième excroissance Ex2 et le passage 1b1 forment un assemblage par filetage en un quart de tour.
L’assemblage par filetage en un quart de tour se fait en enfonçant la portion du connecteur présentant les deuxièmes excroissances dans le passage 1b1 puis en pivotant ce connecteur d’un quart de tour pour le bloquer axialement en position dans le passage 1b1.
Comme on le comprend des figures 3b et 3c, l’invention porte aussi sur un sous ensemble d’élément de construction comportant une seule paroi 3, dite seconde paroi 3, telle que définie précédemment et dans laquelle est prise une pluralité de plots 3b dotés de passages 1b1 tels que définis précédemment, chacun de ces passages étant adapté à permettre l’assemblage d’un connecteur dans un plot qui lui correspond. Il est à noter que les connecteurs selon l’invention n’appartiennent pas à ce sous ensemble d’élément de construction.
Ce sous ensemble d’élément de construction comporte en outre une couche d’isolant 15 moulée contre la seconde paroi 3 et autour de ladite pluralité de plots 1b0.
Grâce à ce sous ensemble d’élément de construction, les plots 1b0 sont fixés dans la seconde paroi 3 et dans la couche d’isolant 15 en attente de recevoir des connecteurs 1 pour les fixer dans les passages 1b1 correspondants avant de mouler la première paroi 2 autour des premières excroissances Ex1 de ces connecteurs 1.
Ce sous ensemble d’élément de construction est particulièrement avantageux car il peut être transporté sans les connecteurs jusqu’à une usine:
- où les connecteurs sont assemblés sur les plots 1b0 de ce sous ensemble de construction; et
-où est fabriquée coulée / moulée la première paroi dans laquelle se trouvent chacune des premières excroissances Ex1 des connecteurs 1.
-où est fabriquée coulée / moulée la première paroi dans laquelle se trouvent chacune des premières excroissances Ex1 des connecteurs 1.
Ce mode de réalisation permet un gain de volume transporté.
Une fois la première paroi 2 moulée autour des premières excroissances Ex1 des différents connecteurs 1, ces connecteurs sont immobilisés les uns par rapport aux autres et ils sont dès lors définitivement assemblés avec chacune des première et seconde parois 2, 3 qu’ils solidarisent entre elles.
Le sous ensemble d’élément de construction selon l’invention, les connecteurs 1 assemblés avec les plots et la première paroi 2 forment ensemble un élément préfabriqué selon un mode de réalisation particulier conforme à l’invention.
Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi un élément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment, cet élément préfabriqué étant illustré aux figures 2e et 2f.
Cet élément préfabriqué est destiné à la construction d’un bâtiment et il comprend:
- des première et seconde parois 2, 3 éloignées l’une de l’autre, la première paroi 2 comportant une surface externe plane et la seconde paroi 3 comprenant une surface externe plane ;
- au moins une couche en matériau thermiquement isolant 15 disposée entre ces première et seconde parois 2, 3; et
- une pluralité de connecteurs 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation de connecteur selon l’invention.
- au moins une couche en matériau thermiquement isolant 15 disposée entre ces première et seconde parois 2, 3; et
- une pluralité de connecteurs 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation de connecteur selon l’invention.
Les premières excroissances Ex1 des connecteurs de la pluralité de connecteurs 1 étant noyées dans ladite première paroi 2 avec laquelle ils sont assujettis et les deuxièmes excroissances Ex2 des connecteurs de cette pluralité de connecteurs 1 étant noyées dans ladite seconde paroi 3 avec laquelle ils sont assujettis.
Chaque connecteur donné de la pluralité de connecteurs 1 passant au travers de ladite couche en matériau thermiquement isolant 15 via une perforation qui lui correspond.
Dans ce mode de réalisation, le connecteur 1 est directement en prise mécanique dans les parois 2, 3 de l’élément préfabriqué, sans avoir à utiliser un plot 1b0.
L’élément préfabriqué est ici un pré mur et lesdites surfaces externes planes desdites première et la seconde paroi (2, 3) sont préférentiellement parallèles entre elles.
Dans ce mode de réalisation, contrairement à celui de la figure 3c, les première et seconde parois 2, 3 sont fabriquées sur un lieu de production du prémur où elles sont également assemblées entre elles par les connecteurs.
Les première et seconde parois 2, 3 sont ici parallèles entre elles, mais il est aussi possible que ces première et seconde parois 2, 3 soient sensiblement perpendiculaires entre elles, l’élément de construction étant un élément destiné à former une partie de mur équipée d’un balcon.
Dans ce mode, la première paroi appartient au mur et la seconde paroi appartient au balcon.
Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi un élément préfabriqué tel qu’illustré aux figures 3b et 3c et destiné à la construction d’un bâtiment.
Cet élément préfabriqué comprend des première et seconde parois 2, 3 éloignées l’une de l’autre et au moins une couche en matériau thermiquement isolant 15 disposée entre ces première et seconde parois 2, 3, la première paroi comportant une surface externe plane et la seconde paroi comprenant une surface externe plane.
Cet élément préfabriqué des figures 3b et 3c comprend une pluralité d’ensembles de connexion selon l’invention (pour mémoire un ensemble de connexion selon l’invention comprend un connecteur 1 et d’un plot 1b0).
Chaque connecteur 1 donné de la pluralité d’ensembles de connexion est assemblé avec un plot 1b0 qui lui correspond de la pluralité d’ensembles de connexion. Les premières excroissances Ex1 des connecteurs 1 de la pluralité d’ensembles de connexion sont ici noyées dans ladite première paroi 2 avec laquelle ils sont assujettis. Les plots 1b0 de la pluralité d’ensembles de connexion sont ici noyés dans ladite seconde paroi 3 avec laquelle ils sont assujettis.
Chaque connecteur donné 1 de la pluralité d’ensembles de connexion passe au travers de ladite couche en matériau thermiquement isolant 15 via une perforation qui lui correspond.
Dans ce mode de réalisation de l’élément préfabriqué 4, illustré à la figure 3c, les plots 1b0 sont tous assujettis à la seconde paroi 3. Ceci est intéressant puisque la seconde paroi 3 et les plots 1b0 peuvent être transportés sans les connecteurs 1.
L’élément préfabriqué ainsi obtenu présente des première et seconde parois 2, 3 reliées entre elles via les assemblages plots 1b0 et connecteurs 1.
Ce mode de réalisation est avantageux car il permet de fabriquer la seconde paroi intégrant les plots sur une première usine spécialisée puis d’acheminer ces secondes parois vers une seconde usine sans avoir à transporter les premières parois qui sont produite au niveau de la seconde usine.
Ainsi, on peut produire des seconde parois très techniques au niveau d’une première usine spécialisée puis diffuser ces seconde parois 3 vers plusieurs usines locales destinées à la production de premières parois 2 moins techniques.
Typiquement, les secondes parois 3 dans lesquelles sont fixés les plots 1b0 sont en béton fibré à ultra hautes performances (c'est-à-dire un béton fibré ayant une résistance à 28 jours, à la compression supérieure à 130MPa et à la traction supérieure à 5 MPa) tel que du ductal ®. Ce type de béton à ultra hautes performances permet de former une paroi fine minimisant d’autant plus le poids et le volume à transporter.
Préférentiellement, la couche de matériau isolant 15 est directement moulée autour des plots 1b0 et contre la seconde paroi 3.
La précision de positionnement des passages des plots par rapport à la seconde paroi 3 est ainsi améliorée ce qui permet de faciliter les opérations de mise en place des connecteurs dans les différents passages de plots (Cette augmentation de précision facilite l’automatisation de la mise en place des connecteurs dans les passages ce qui permet une accélération du processus de fabrication de l’élément de construction).
Par ailleurs, la connaissance des positions des différents passages de plots par rapport à la seconde paroi 3 permet de positionner les connecteurs même si ces passages ne sont pas visibles depuis l’extérieur de la couche 15 de matériau isolant (par exemple si du matériau isolant recouvre ces passages).
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication de connecteurs (tels que des connecteurs selon l’un quelconque des modes de réalisation précités).
Comme illustré par les figures 6a à 7, ce procédé comprend successivement:
- le positionnement desdites fibres longitudinales 11 de manière que des premières portions de longueur de ces fibres longitudinales passent au travers d’un volume de moulage V interne d’un moule ce moule comporte deux parties complémentaires M10, M11) alors que d’autres portions de longueur de ces fibres longitudinales se trouvent à l’extérieur du volume de moulage de ce moule M10, M11, ces fibres longitudinales étant mises en tension pour que les premières portions de longueur de ces fibres longitudinales se trouvent en tension à l’intérieur du volume de moulage V (voir les figures 6a et 6b);
- l’injection dudit matériau de liaison à l’intérieur du volume de moulage interne du moule pour relier entre elles ces premières portions de fibres longitudinales 11 mises en tension à l’intérieur du volume de moulage V (voir la figure 6c);
- le durcissement du matériau de liaison 12 injecté à l’intérieur du volume de moulage afin de former une première partie d’un premier connecteur précontraint et dotée de première et deuxième excroissances réalisées par moulage (voir la figure 6c);
- le dégagement hors du volume de moulage V de cette première partie de premier connecteur 1 de manière à introduire des deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11 à l’intérieur du volume de moulage interne (pour réaliser ce dégagement, comme illustré aux figures 6a et 6d, le volume de moulage V est ouvert pour écarter le moule vis-à-vis de la première partie de premier connecteur 1 puis cette première partie de premier connecteur est translatée selon son axe longitudinal X-X pour sortir du volume de moulage V. Comme illustré à la figure 6b, une fois que cette première partie de premier connecteur 1 est sortie du volume de moulage V, ce volume de moulage V est refermé autour des deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11), ces deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11 étant attachées aux premières portions de longueur de fibres longitudinales appartenant à ladite première partie de premier connecteur 1;
- la mise en tension des deuxièmes portions de ces fibres longitudinales qui se trouvent à l’intérieur du volume de moulage V;
- l’injection de matériau de liaison 12 à l’intérieur du volume de moulage V interne du moule M10, M11 pour relier entre elles ces deuxièmes portions de fibres longitudinales 11 mises en tension à l’intérieur du volume de moulage V(cette étape est illustrée à la figure 6c);
- le durcissement du matériau de liaison 12 injecté à l’intérieur du volume de moulage V afin de former une première partie d’un deuxième connecteur précontraint 1b (cette première partie de deuxième connecteur 1b étant dotée de première et deuxième excroissances réalisées par moulage);
- le dégagement hors du volume de moulage V de cette première partie de deuxième connecteur 1b de manière à introduire des troisièmes portions de longueur des fibres longitudinales à l’intérieur du volume de moulage interne (Comme illustré aux figures 6d et 6e, pour réaliser ce dégagement, le volume de moulage est ouvert pour écarter le moule vis-à-vis de la première partie de deuxième connecteur 1b puis cette première partie de deuxième connecteur 1b est translatée selon son axe longitudinal X-X pour sortir du volume de moulage V, une fois que cette première partie de deuxième connecteur 1b est sortie du volume de moulage V, ce volume de moulage est refermé), ces troisièmes portions de longueur des fibres longitudinales 10 étant attachées aux deuxièmes portions de longueur de fibres longitudinales appartenant à ladite première partie de deuxième connecteur 1b;
- la réalisation d’une découpe pour séparer la première partie de premier connecteur 1 vis-à-vis de la première partie de deuxième connecteur 1b et ainsi former un premier connecteur 1 (voir la figure 7).
- le positionnement desdites fibres longitudinales 11 de manière que des premières portions de longueur de ces fibres longitudinales passent au travers d’un volume de moulage V interne d’un moule ce moule comporte deux parties complémentaires M10, M11) alors que d’autres portions de longueur de ces fibres longitudinales se trouvent à l’extérieur du volume de moulage de ce moule M10, M11, ces fibres longitudinales étant mises en tension pour que les premières portions de longueur de ces fibres longitudinales se trouvent en tension à l’intérieur du volume de moulage V (voir les figures 6a et 6b);
- l’injection dudit matériau de liaison à l’intérieur du volume de moulage interne du moule pour relier entre elles ces premières portions de fibres longitudinales 11 mises en tension à l’intérieur du volume de moulage V (voir la figure 6c);
- le durcissement du matériau de liaison 12 injecté à l’intérieur du volume de moulage afin de former une première partie d’un premier connecteur précontraint et dotée de première et deuxième excroissances réalisées par moulage (voir la figure 6c);
- le dégagement hors du volume de moulage V de cette première partie de premier connecteur 1 de manière à introduire des deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11 à l’intérieur du volume de moulage interne (pour réaliser ce dégagement, comme illustré aux figures 6a et 6d, le volume de moulage V est ouvert pour écarter le moule vis-à-vis de la première partie de premier connecteur 1 puis cette première partie de premier connecteur est translatée selon son axe longitudinal X-X pour sortir du volume de moulage V. Comme illustré à la figure 6b, une fois que cette première partie de premier connecteur 1 est sortie du volume de moulage V, ce volume de moulage V est refermé autour des deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11), ces deuxièmes portions de longueur des fibres longitudinales 11 étant attachées aux premières portions de longueur de fibres longitudinales appartenant à ladite première partie de premier connecteur 1;
- la mise en tension des deuxièmes portions de ces fibres longitudinales qui se trouvent à l’intérieur du volume de moulage V;
- l’injection de matériau de liaison 12 à l’intérieur du volume de moulage V interne du moule M10, M11 pour relier entre elles ces deuxièmes portions de fibres longitudinales 11 mises en tension à l’intérieur du volume de moulage V(cette étape est illustrée à la figure 6c);
- le durcissement du matériau de liaison 12 injecté à l’intérieur du volume de moulage V afin de former une première partie d’un deuxième connecteur précontraint 1b (cette première partie de deuxième connecteur 1b étant dotée de première et deuxième excroissances réalisées par moulage);
- le dégagement hors du volume de moulage V de cette première partie de deuxième connecteur 1b de manière à introduire des troisièmes portions de longueur des fibres longitudinales à l’intérieur du volume de moulage interne (Comme illustré aux figures 6d et 6e, pour réaliser ce dégagement, le volume de moulage est ouvert pour écarter le moule vis-à-vis de la première partie de deuxième connecteur 1b puis cette première partie de deuxième connecteur 1b est translatée selon son axe longitudinal X-X pour sortir du volume de moulage V, une fois que cette première partie de deuxième connecteur 1b est sortie du volume de moulage V, ce volume de moulage est refermé), ces troisièmes portions de longueur des fibres longitudinales 10 étant attachées aux deuxièmes portions de longueur de fibres longitudinales appartenant à ladite première partie de deuxième connecteur 1b;
- la réalisation d’une découpe pour séparer la première partie de premier connecteur 1 vis-à-vis de la première partie de deuxième connecteur 1b et ainsi former un premier connecteur 1 (voir la figure 7).
Préférentiellement, le matériau de liaison est injecté dans le moule à une pression importante de plusieurs centaines de bars, typiquement à 600 bars, ce qui permet de plaquer la fibre contre la surface du volume de moulage V. La liaison entre le matériau de liaison et la fibre longitudinale s’en trouve ainsi améliorée.
Comme illustré aux figure 6e et 7, ce procédé comprend aussi au moins une opération d’usinage d’une extrémité E1 du premier connecteur 1 pour que cette extrémité E1 soit conformée en pointe.
Idéalement, le matériau de liaison 12 est un matériau thermoplastique ayant une température de fusion donnée.
Pour éviter un risque de refroidissement de ce matériau 12 on peut faire en sorte que toute portion de longueur des fibres longitudinales 11 passant au travers du volume de moulage V se trouve à une température supérieure à cette température de fusion donnée du matériau de liaison 12.
Enfin, selon un autre aspect, l’invention concerne aussi sur une ligne de production de connecteurs 1 telle qu’illustrée aux figures 5ab 5b, 5c.
Cette ligne de production comprend:
- un moule en plusieurs portions M10, M11 définissant un volume de moulage V adapté pour mouler des connecteurs 1, 1b, 1c, chaque connecteur 1 ainsi moulé étant conforme au connecteur selon l’une quelconque des modes de réalisation précités (ce volume de moulage V définissant des première et seconde empreintes respectivement agencées pour mouler les première et deuxième excroissances Ex1, Ex2)
- une zone de stockage M2 de fibres longitudinales;
- une zone de dégagement M1 de connecteurs hors du volume de moulage V, le moule étant agencé pour que des fibres longitudinales 11 puissent s’étendre en continu de la zone de stockage M2 de fibres longitudinales jusqu’à la zone de dégagement M1 de connecteurs en passant par le volume de moulage V;
- au moins un injecteur M14 agencé pour injecter du matériau de matériau de liaison à l’intérieur dudit volume de moulage V;
- des moyens de mise en tension R1, R2, R3, R4 de fibres longitudinales 11 adaptées à mettre en tension au moins des portions de longueurs de fibres longitudinale 11 qui s’étendent en continu entre la zone de stockage M2 et la zone de dégagement M1, ces portions de longueur passant à l’intérieur dudit volume de moulage V, ces moyens de mise en tension étant adaptés à réaliser cette mise en tension au moins pendant que du matériau de matériau de liaison 12 est injecté à l’intérieur dudit volume de moulage V via ledit au moins un injecteur M14.
- une zone de stockage M2 de fibres longitudinales;
- une zone de dégagement M1 de connecteurs hors du volume de moulage V, le moule étant agencé pour que des fibres longitudinales 11 puissent s’étendre en continu de la zone de stockage M2 de fibres longitudinales jusqu’à la zone de dégagement M1 de connecteurs en passant par le volume de moulage V;
- au moins un injecteur M14 agencé pour injecter du matériau de matériau de liaison à l’intérieur dudit volume de moulage V;
- des moyens de mise en tension R1, R2, R3, R4 de fibres longitudinales 11 adaptées à mettre en tension au moins des portions de longueurs de fibres longitudinale 11 qui s’étendent en continu entre la zone de stockage M2 et la zone de dégagement M1, ces portions de longueur passant à l’intérieur dudit volume de moulage V, ces moyens de mise en tension étant adaptés à réaliser cette mise en tension au moins pendant que du matériau de matériau de liaison 12 est injecté à l’intérieur dudit volume de moulage V via ledit au moins un injecteur M14.
Le moule peut aussi comporter des colonnes de guidage M15 permettant de guider le déplacement des portions M10, M11 du moule l’une par rapport.
Le rapprochement et l’écartement des portions de moule peuvent être commandés via des vérins non représentés.
Préférentiellement, cette ligne de production de connecteurs comporte aussi un dispositif de préchauffage de fibres se trouvant à l’intérieur de ladite zone de stockage M2 de fibres longitudinales 11.
Ce dispositif de préchauffage peut comprendre une/des résistance(s) électrique(s) de chauffe ou un/des bruleur(s) disposés dans une enceinte préférentiellement isolée thermiquement.
Ce dispositif de préchauffage est ainsi disposé à l’extérieur du moule ce qui permet de simplifier la réalisation du moule qui ne doit pas forcément intégrer des moyens de chauffe du moule. Cela permet de chauffer les fibres seules et, dans certains cas, on peut se dispenser d’avoir un chauffage du moule qui est lui plus complexe / couteux à réaliser.
Il est à noter que le moule peut également porter des moyens de son chauffage et/ou être disposé dans une enceinte de chauffe du moule.
Préférentiellement, la zone de stockage M2 de fibres longitudinales, la zone de dégagement M1, le volume de moulage V et les moyens de mise en tension R1, R2, R3, R4 sont disposés pour que toutes les portions de fibres qui se trouvent dans le volume de moulage et qui y sont mises en tension s’étendent longitudinalement suivant une même direction d’extension.
Sur la figure 5a, les moyens de mise en tension R1, R2, R3, R4 sont associés à quatre bobines portant chacune un des quatre groupes de fibres longitudinales. La mise en tension de ces fibres peut se faire via une motorisation de la rotation de ces bobines. Bien entendu, d’autres moyens de mise en tension pourraient être utilisés.
Ainsi, ces portions de fibres 11 mises en tension à l’intérieur du volume de moulage V sont parallèles entre elles et à la direction d’extension au moment de l’injection dudit matériau de liaison 12 à l’intérieur du volume de moulage V interne du moule.
Après durcissement de ce matériau 12, ces portions de fibres parallèles entre elles sont liées par le matériau de liaison qui maintient chacune de ces portions de fibres 11 en tension suivant ladite direction d’extension X-X qui est commune à toutes ces portions de fibres.
Le moule présente aussi un guide de passage amont M16 présentant plusieurs passages de fibres 11 formés au travers du guide de passage amont M16.
Ces passages de fibres sont écartés les uns des autres et sont préférentiellement alignés avec une surface de moulage périphérique du volume de moulage de manière que pendant le moulage, chaque fibre 11 passant par un de ces passages de fibres qui lui correspond vient en appui contre la surface de moulage périphérique tout en s’étendant longitudinalement à l’intérieur du volume de moulage V exclusivement suivant une ligne droite qui lui est propre.
Le moule est adapté à adopter sélectivement une configuration de moulage permettant le moulage de connecteur 1 dans le volume de moulage V et une configuration de démoulage permettant le dégagement de connecteur 1 hors du volume de moulage V.
Le moule présente aussi une sortie de passage de matériau de liaison M12 ouverte en direction de la zone de dégagement M1 tant en configuration de moulage qu’en configuration de démoulage.
Ainsi, lorsque le moule est en configuration de moulage et que du matériau de liaison 12 est injecté via ledit au moins un injecteur dans le volume de moulage, tant que cette sortie de passage M12 est libre, ce matériau de liaison 12 peut sortir du volume de moulage V via la sortie de passage de matériau de liaison.
Les fibres longitudinales 11 passent par cette même sortie de passage M12 de matériau de liaison.
Cette sortie M12 est disposée pour que lorsque le moule est en configuration de moulage et que du matériau de liaison 12 est injecté dans le volume de moulage V, cette sortie de passage puisse être obturée par une portion d’un connecteur 1 précédemment moulé et dégagé hors dudit volume de moulage. Ainsi, on utilise un connecteur déjà évacué du volume de moulage V pour obturer le moule et ainsi permettre, d’une part le positionnement et la mise en tension des fibres et d’autre le moulage d’un autre connecteur 1b contre une extrémité terminale du précédent connecteur 1.
Claims (17)
- Connecteur (1) pour relier entre elles des première et seconde parois (2, 3) d’un élément préfabriqué (4) destiné à la construction d’un bâtiment, ce connecteur (1) comportant une tige (10) s’étendant suivant un axe longitudinal (X-X) de la tige, caractérisé en ce que la tige (10) comporte des fibres longitudinales (11) s’étendant dans la tige, parallèlement audit axe longitudinal (X-X) et un matériau de liaison (12) reliant certaines au moins de ces fibres longitudinales (11) entre elles, dans lequel chacune des fibres longitudinales (11) s’étend, sans discontinuité, depuis une première surface externe (S1) du connecteur jusqu’à une seconde surface externe (S2) du connecteur (1), ladite première surface externe (S1) étant située à une première extrémité longitudinale (E1) de la tige et ladite seconde surface externe (S2) étant située à une seconde extrémité longitudinale (E2) de la tige (10), le connecteur (1) présentant:
- au moins une première excroissance (Ex1) définissant une première portion de la surface externe du connecteur, cette première excroissance (Ex1) s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X) et étant à plus grande proximité de ladite première extrémité longitudinale (E1) que de ladite seconde extrémité longitudinale (E2); et
- au moins une deuxième excroissance (Ex2) définissant une seconde portion de la surface externe du connecteur, cette deuxième excroissance s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X) et étant à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale (E2) que de ladite première extrémité longitudinale (E1). - Connecteur (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdites fibres longitudinales (11) sont en tension suivant une direction de tension parallèle audit axe longitudinal (X-X) et adhèrent au matériau de liaison (12) pour former une pièce précontrainte.
- Connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le matériau de liaison (12) est un matériau thermoplastique.
- Connecteur selon la revendication 3, dans lequel les fibres longitudinales (11) sont des fibres adaptées à résister à une température supérieure d’au moins 50°C à une température de fusion dudit matériau thermoplastique (12).
- Connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les fibres longitudinales (11) sont imprégnées avec une matière d’imprégnation distincte dudit matériau de liaison (12).
- Connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite première excroissance (Ex1) s’étend tout autour de chacune des fibres longitudinales (11) et ladite deuxième excroissance (Ex2) s’étend tout autour de chacune des fibres longitudinales (11).
- Connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel:
- sur au moins une première portion de longueur de la première excroissance (Ex1), cette première excroissance va en s’élargissant progressivement en se rapprochant de la première extrémité longitudinale de la tige; et
- sur au moins une première portion de longueur de la deuxième excroissance (Ex2), cette deuxième excroissance va en s’élargissant progressivement en se rapprochant de la seconde extrémité longitudinale de la tige. - Connecteur selon la revendication 7, dans lequel:
- sur ladite au moins une première portion de longueur de la première excroissance (Ex1), cette première excroissance présente une forme (13) périphériquement délimitée par une surface en tronc de cône ayant pour axe de symétrie ledit axe longitudinal (X-X); et
- sur ladite au moins une première portion de longueur de la deuxième excroissance (Ex2), cette deuxième excroissance présente une forme (14) périphériquement délimitée par une surface en tronc de cône ayant pour axe de symétrie ledit axe longitudinal (X-X). - Connecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre une troisième excroissance (Ex3) définissant une troisième portion de la surface externe du connecteur, cette troisième excroissance (Ex3) étant à distance desdites première et deuxième excroissances (Ex1, Ex2) et s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X), cette troisième excroissance étant disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale (E2) que de ladite première extrémité longitudinale (E1).
- Connecteur selon la revendication 9, dans lequel ladite troisième excroissance (Ex3) est en forme de disque entourant chacune desdites fibres longitudinales (11).
- Connecteur selon l’une quelconque des revendications 9 ou 10, comprenant en outre des quatrième et cinquième excroissances (Ex4, Ex5):
- ladite quatrième excroissance (Ex4) définissant une quatrième portion de la surface externe du connecteur (1), cette quatrième excroissance (Ex4) étant à distance des autres excroissances (Ex1, Ex2, Ex3, Ex5) et s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X), cette quatrième excroissance (Ex4) étant disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale (E2) que de ladite première extrémité longitudinale (E1), entre les première et troisième excroissances (Ex1, Ex3); et
- ladite cinquième excroissance (Ex5) définissant une cinquième portion de la surface externe du connecteur (1), cette cinquième excroissance (Ex5) étant à distance des autres excroissances (Ex1, Ex2, Ex3, Ex4) et s’étendant radialement par rapport audit axe longitudinal (X-X), cette cinquième excroissance (Ex5) étant disposée à plus grande proximité de ladite seconde extrémité longitudinale (E2) que de ladite première extrémité longitudinale (E1), entre les première et quatrième excroissances (Ex1, Ex4). - Connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la majorité des fibres longitudinales (11) sont autour d’un noyau de la tige qui s’étend sur toute la longueur du connecteur et qui est constitué dans ledit matériau de liaison (12).
- Connecteur selon la revendication 12, dans lequel toutes les fibres longitudinales (11) s’étendent autour dudit noyau de la tige et certaines au moins de ces fibres (11) sont apparentes sur des portions de surfaces externes du connecteur où elles s’étendent en longueur parallèlement à l’axe longitudinal (X-X).
- Ensemble de connexion comprenant un connecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 et un plot de connexion (1b0) présentant un passage (1b1) pour y insérer une portion terminale dudit connecteur (1), la deuxième excroissance (Ex2) étant située au niveau de cette portion terminale dudit connecteur, cette deuxième excroissance (Ex2) et ce passage (1b1) du plot de connexion (1b0) étant conformés pour sélectivement adopter une configuration assemblée dans laquelle le connecteur (1) est assemblé à l’intérieur du passage (1b1) du plot, ce connecteur (1) étant alors immobilisé axialement à l’intérieur de ce plot (1b0) et une configuration déassemblée dans laquelle ce connecteur peut se déplacer axialement par rapport à ce plot par translation suivant son axe longitudinal (X-X), le passage de la configuration déassemblée vers la configuration assemblée se faisant par rotation du connecteur (1) suivant ledit axe longitudinal (X-X) par rapport au plot de connexion (1b0) dans le passage (1b1) où il se trouve.
- Elément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment, comprenant des première et seconde parois (2, 3) éloignées l’une de l’autre et au moins une couche en matériau thermiquement isolant (15) disposée entre ces première et seconde parois (2, 3), la première paroi comportant une surface externe plane et la seconde paroi comprenant une surface externe plane, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de connecteurs selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, les premières excroissances (Ex1) des connecteurs de la pluralité de connecteurs étant noyées dans ladite première paroi (2) avec laquelle ils sont assujettis et les deuxièmes excroissances (Ex2) des connecteurs de cette pluralité de connecteurs (1) étant noyées dans ladite seconde paroi (3) avec laquelle ils sont assujettis, chaque connecteur donné de la pluralité de connecteurs passant au travers de ladite couche en matériau thermiquement isolant (15) via une perforation qui lui correspond.
- Elément préfabriqué selon la revendication 15, dans lequel lesdites surfaces externes planes desdites première et la seconde paroi (2, 3) sont parallèles entre elles.
- Elément préfabriqué destiné à la construction d’un bâtiment, comprenant des première et seconde parois (2, 3) éloignées l’une de l’autre et au moins une couche en matériau thermiquement isolant (15) disposée entre ces première et seconde parois (2, 3), la première paroi comportant une surface externe plane et la seconde paroi comprenant une surface externe plane, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité d’ensembles de connexion selon la revendication 14, chaque connecteur (1) donné de la pluralité d’ensembles de connexion étant assemblé avec un plot (1b0) qui lui correspond de la pluralité d’ensembles de connexion, les premières excroissances des connecteurs (1) de la pluralité d’ensembles de connexion étant noyées dans ladite première paroi (2) avec laquelle ils sont assujettis et les plots (1b0) de la pluralité d’ensembles de connexion étant noyés dans ladite seconde paroi (3) avec laquelle ils sont assujettis, chaque connecteur donné (1) de la pluralité d’ensembles de connexion passant au travers de ladite couche en matériau thermiquement isolant (15) via une perforation qui lui correspond.
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2020
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