De nouveaux moules en béton stimulent la construction durable

Imaginez des chantiers de construction où les structures en béton sont façonnées non pas par des moules rigides, mais par des tissus souples, où les bâtiments émergent comme des sculptures avec une efficacité matérielle et un attrait esthétique optimisés. Cette vision devient réalité grâce aux progrès de la technologie des coffrages en béton, en particulier grâce aux systèmes de moules flexibles.

Le coffrage en béton, souvent appelé coffrage, sert d'échafaudage temporaire qui définit la forme et la qualité des structures en béton. Évoluant du bois traditionnel aux matériaux modernes en métal, en plastique et composites, la technologie des coffrages reflète la recherche d'efficacité, de rentabilité et de durabilité de l'industrie de la construction.

Le coffrage en bois reste populaire pour son adaptabilité et l'accessibilité des matériaux, mais il s'avère gourmand en main-d'œuvre pour les projets à grande échelle avec une durabilité limitée. Les systèmes de coffrage conçus à l'aide de cadres métalliques préfabriqués avec divers matériaux de parement améliorent la vitesse de construction et la réutilisation. Cependant, ces systèmes conventionnels ont encore du mal avec les géométries complexes et les exigences de durabilité contemporaines.

Le coffrage en plastique réutilisable gagne en popularité pour les projets légers en raison de sa durabilité et de sa facilité de manipulation. Les coffrages isolés en béton (ICF) intègrent le coffrage à l'isolation, rationalisant la construction tout en améliorant les performances thermiques et acoustiques. Le coffrage structurel permanent utilisant des plastiques renforcés de fibres fournit une définition de la forme tout en renforçant l'intégrité structurelle.

S'écartant des moules rigides, les systèmes de coffrage flexibles utilisent des textiles à haute résistance pour exploiter la fluidité du béton, créant ainsi des formes structurellement optimisées. Cette approche réduit considérablement la consommation de béton, réduisant ainsi l'empreinte carbone tout en permettant des conceptions architecturales expressives. En contrôlant la géométrie du tissu, les ingénieurs peuvent créer des sections transversales variables qui correspondent précisément aux exigences de charge structurelle, atteignant ainsi une efficacité matérielle sans précédent.

En tant qu'éléments horizontaux critiques, les dalles de plancher ont été témoins d'une évolution continue du coffrage. Les ingénieurs romains antiques ont été les pionniers des structures en arc et en dôme pour compenser la faible résistance à la traction du béton. La construction moderne de dalles n'est devenue courante qu'après l'invention du ciment Portland et du béton armé.

• Coffrage de dalle à poutres en bois : Approche traditionnelle modernisée utilisant des poutres en bois d'ingénierie avec des supports métalliques réglables
• Coffrage de dalle conventionnel : Adapte les techniques de menuiserie avec des supports en bois et un revêtement en contreplaqué
• Coffrage de dalle à poutres métalliques : Les poutres en aluminium ou en acier améliorent la durabilité et la réutilisation
• Coffrage de dalle modulaire : Composants préfabriqués en bois ou en métal avec des systèmes de connexion rapide
• Systèmes de tables/volants : Grandes unités préassemblées déplacées par grue pour une construction rapide

Les coffrages tunnels représentent des systèmes de la taille d'une pièce qui coulent les murs et les planchers simultanément, idéaux pour la construction d'unités répétitives. Tout en réduisant considérablement le temps de construction, ces systèmes nécessitent un espace de travail important et exigent une planification structurelle minutieuse.

Les coffrages grimpants ou sautants fournissent des solutions de coulée verticale qui montent avec l'avancement de la construction. Essentiels pour la construction de gratte-ciel, ces systèmes vont des versions ajustées manuellement aux mécanismes de montée automatisés, particulièrement adaptés aux tours, aux piles de ponts et aux cages d'ascenseur.

Avec l'accent croissant mis sur la réduction de l'empreinte carbone de la construction, l'industrie est confrontée à la pression d'optimiser l'utilisation du béton. La production de béton restant énergivore, des solutions de coffrage innovantes comme les moules flexibles offrent des voies vers l'efficacité des matériaux grâce à l'optimisation de la forme.

Le coffrage à base de textile représente une avancée de niche utilisant des matériaux flexibles pour façonner le béton frais. Soutenue par l'International Fabric Formwork Association, cette technologie permet des géométries complexes tout en minimisant le gaspillage de matériaux. Les innovations russes comme le système de plaques d'acier « Proster » démontrent une flexibilité supplémentaire pour les structures courbes.

Un décoffrage correct nécessite que le béton atteigne une résistance suffisante, généralement après un durcissement d'au moins 24 heures. Un retrait prématuré risque une défaillance structurelle. Les ingénieurs doivent tenir compte de la pression hydrostatique pendant la mise en place, la pression maximale se produisant à la base du béton frais. Le renforcement du coffrage implique généralement des systèmes d'étais et de tirants en acier pour résister à ces forces.

Certains systèmes de coffrage permanents offrent des avantages structurels supplémentaires, servant de renfort tout en maintenant l'intégrité de la forme. À mesure que la science des matériaux et la fabrication numérique progressent, l'industrie de la construction évolue vers des solutions de coffrage plus efficaces, durables et architecturalement expressives qui promettent de redéfinir les environnements construits dans le monde entier.