Les coffrages en acier sont généralement fabriqués à partir d'acier de qualité capable de supporter de lourdes charges et de fournir un support solide pour assurer une mise en forme précise du béton lors du coulage. Comparés aux coffrages traditionnels en bois ou en plastique, les coffrages en acier ont non seulement une meilleure durabilité, mais offriront également plus d'avantages économiques et réduiront le gaspillage de ressources pendant les longues périodes de construction.

Le but de cet article est de fournir une compréhension globale du coffrage en acier : sa définition, sa classification et ses principales applications dans les projets de construction. Cet article, que vous soyez dans l'industrie du bâtiment ou simplement un lecteur qui s'intéresse occasionnellement au coffrage en acier, approfondira la raison pour laquelle le coffrage en acier est une exigence inévitable dans l'ère actuelle de la construction de bâtiments pour la même raison, avec des explications précises et professionnelles.

Structure du coffrage en acier

La structure de base du coffrage en acier se compose de plusieurs composants, dont principalement les parties suivantes :

Plaque d'acier :

• La partie principale du coffrage en acier est normalement fabriquée à partir d’acier à haute résistance faiblement allié de haute qualité. Il est conçu de telle sorte que son épaisseur et sa résistance ne deviennent pas un obstacle aux exigences de construction, lui permettant de résister à une plus grande compression lors du coulage du béton.

Système d'assistance :

• La structure utilisée pour fixer le coffrage et fournir un support supplémentaire est généralement constituée de tuyaux en acier, de cadres de support, etc. La conception du système de support doit garantir que le coffrage ne change pas de position ou ne se déforme pas pendant le processus de coulage du béton afin d'assurer la qualité du moulage du béton.

Pièces de verrouillage :

• Les différentes parties du coffrage en acier sont reliées entre elles par des pièces de verrouillage pour assurer l'étanchéité et l'intégrité du coffrage. Cela peut être synchronisé avec des boulons, des boutons-pression ou d'autres types de connecteurs, en fonction du choix effectué et de son installation pour correspondre à la charge et à la stabilité requises du coffrage.

Traitement des bords et des coins :

• Le coffrage en acier a ses bords et coins spécialement traités afin de permettre un retrait facile du coffrage. De plus, ces traitements peuvent augmenter le support et la rigidité du coffrage.

Classification des coffrages en acier

Les coffrages en acier peuvent être classés dans les types principaux suivants en fonction de leur forme, de leur fonction et de leurs caractéristiques structurelles :

Trier par forme

Gabarit plat :

• Le coffrage plat est principalement destiné au coulage de murs, de planchers et d'autres composants plats. Ce type de coffrage a généralement une forme géométrique simple, facile à installer et rapidement démontable. Il convient bien aux constructions standardisées.

Gabarit de surface :

• Le coffrage courbe est utilisé pour les structures courbes ou de forme non standard, telles que les ponts, les tunnels, les dômes, etc. La conception de ce type de coffrage est plus compliquée et doit être personnalisée en fonction des exigences spécifiques du projet afin de garantir que le béton peut être formé avec précision.

Classification par objectif

Coffrage de poteaux :

• Le coffrage de poteaux réalisé pour un poteau en béton est essentiellement de forme circulaire ou carrée selon différents types de conceptions de bâtiments. La solidité et la stabilité du coffrage de colonne sont cruciales pour résister à la pression de la colonne lors de son coulage.

Coffrage de poutres :

• Lors du processus de moulage des poutres, la conception doit souvent prendre en compte les exigences de portée et de charge de la poutre. Le coffrage de poutres doit être construit de telle sorte qu'il puisse supporter en toute sécurité les charges induites pendant la cure du béton sans flexion ni aucune sorte de distorsion.

Coffrage de base :

• Utilisé pour couler des fondations et des structures souterraines, généralement avec des plaques d'acier plus épaisses pour résister à des charges élevées. Le coffrage de fondation est conçu pour garantir qu'il peut être étroitement combiné avec la fondation afin de ne pas s'en séparer pour un support stable.

Classification structurelle

Coffrage modulaire en acier :

• Celui-ci se compose de différents modules standardisés qui peuvent être combinés librement selon les exigences du projet. Le système modulaire est transportable, facile à installer et peut être réutilisé pour diverses tâches.

Coffrage intégral en acier :

• Sorte de coffrage en acier spécialement conçu pour l'exécution de projets d'ingénierie spécifiques, généralement coulé en une seule pièce. Sa fabrication est coûteuse mais destinée à améliorer l’efficacité du moulage et la précision structurelle, adaptée aux projets de grande envergure et complexes.

Classification par matériau

Coffrage en acier enduit :

• Un revêtement anticorrosion est réalisé sur la surface du coffrage en acier pour le rendre résistant à la détérioration due à la corrosion. Construit sous cette forme de coffrage, sert bien là où l'humidité et les environnements hostiles sont répandus, doublant presque leur durée de vie.

Coffrage en acier haute résistance :

• Il est fabriqué en acier à haute résistance pour s'adapter aux structures supportant des charges élevées et ayant de grandes portées. Ce coffrage est généralement utilisé dans les grands travaux publics et les projets de construction spéciaux.

Nuance d'acier pour coffrage en acier

Les performances et la durée de vie des coffrages en acier dépendent en grande partie de la qualité d'acier utilisée, car les différentes qualités ont des propriétés physiques et mécaniques variables qui affectent la capacité portante, la durabilité et la sécurité. Les nuances d'acier courantes comprennent :

• Q235 : Un acier à faible teneur en carbone selon les normes chinoises, connu pour sa bonne soudabilité et sa plasticité. Il convient aux structures générales de bâtiments et aux charges modérées.
• Q345 : Un acier de construction faiblement allié à haute résistance avec une résistance et une ténacité plus élevées, idéal pour les projets plus importants et plus complexes en raison de sa résistance à la traction et de sa limite d'élasticité supérieures à celles du Q235.
• S235 et S355 : Aciers faiblement alliés courants dans les normes européennes. Le S235 est comparable au Q235 pour les structures générales, tandis que le S355 offre une meilleure résistance et ténacité, adaptée aux charges plus lourdes.

Avantages et inconvénients du coffrage en acier

Avantage

• Haute durabilité : le coffrage en acier présente une résistance et une résistance à l'usure qui lui permettent de supporter les fortes contraintes générées par le coulage du béton. Leur durée de vie est alors naturellement plus élevée que celle du bois et du plastique, ce qui constitue un point économique pour des usages répétés.

• Peut être réutilisé : Dans la mesure où les soins et la maintenance le permettent pour éviter tout gaspillage, les formes en acier, conçues pour un usage répété, sont considérées comme redistributives pour divers projets.

• Haute précision et finition lisse : avec sa surface lisse, l'acier forme des structures en béton plus plates et lisses avec un contrôle précis des dimensions selon les spécifications de conception, améliorant ainsi la qualité des structures.

• Respectueux de l'environnement : les coffrages en acier ne sont pas éliminés de manière destructrice car ils ne dépendent pas de ressources naturelles et, ce qui est important, le recyclage devient également un élément important des caractéristiques du développement durable.

• Résistance à la corrosion : De nombreux coffrages en acier ont reçu des traitements antirouille pour augmenter leurs caractéristiques d'usure et sont donc acceptables dans des environnements humides ou sévères, tout en présentant de bonnes variations de performances.

Inconvénients

• Coûts initiaux plus élevés : les coûts initiaux s'avèrent élevés en raison de l'achat d'un matériau en acier, qui est plus cher que le bois ou le plastique, en particulier pour les applications à haute résistance ou conçues sur mesure, ce qui met à rude épreuve les budgets des petits projets.

• Lourd : le coffrage en acier est lourd ; par conséquent, cela ajoute des difficultés aux opérations de transport et d'installation, nécessitant davantage de main d'œuvre et d'équipement, ce qui, dans certaines circonstances, peut diminuer l'efficacité de la construction.

• Problèmes de corrosion : Bien que l'acier de haute qualité soit connu pour sa forte résistance à la corrosion, des traitements de protection doivent être appliqués dans des environnements humides ou corrosifs pour éviter les dommages et les risques pour la sécurité.

• Complexité de la personnalisation : Le traitement personnalisé des formes ou des tailles non standard devient souvent problématique, ce qui pourrait entraîner des retards dans le contexte du bâtiment.

• Difficulté de démontage et d'entretien : Bien que durables, les coffrages en acier nécessiteront un professionnel pour le démontage et l'entretien. Une mauvaise manipulation peut endommager le coffrage et retarder la progression ultérieure de la construction.

Application pratique du coffrage en acier

Le coffrage en acier est couramment utilisé pour les travaux de construction, en particulier dans les projets de génie civil qui exigent une résistance élevée, une précision de formage extrême et une durabilité. Voici une courte liste d'utilisations pratiques d'applications dans différents domaines :

• Tours de grande hauteur
• Ponts
• Construction de tunnels
• Ingénierie souterraine
• Bâtiments industriels
• Composants préfabriqués

Comment choisir le bon coffrage en acier ?

Choisir le bon coffrage en acier garantit la qualité et l’efficacité d’une construction en cours. Certains des facteurs du projet visant à aider le groupe de construction à passer d'un coffrage en acier à un autre comprennent :

Spécifications du projet

• Capacité portante : Le coffrage doit pouvoir supporter une charge maximale tout en garantissant qu’il ne se rompt pas lors du coulage du béton.
• Dimensions et forme : La taille et la forme doivent être conformes aux spécifications de conception. Les structures complexes peuvent nécessiter une décision au cas par cas sur les spécifications individuelles.

Sélection des matériaux

• Nuance d'acier : Choisissez parmi les différentes nuances en fonction des charges qu'elles sont capables de supporter et de facteurs externes ; des qualités supérieures telles que Q345 doivent être choisies pour les conditions les plus difficiles.
• Traitement de surface : Un traitement antirouille approprié doit être sélectionné pour augmenter le temps pendant lequel le coffrage peut être installé avant la corrosion.

Rentabilité

• Investissement initial : bien que le coffrage en acier ait un coût initial plus élevé, il dure tellement plus longtemps que les économies s'accumuleront au fil du temps.
• Entretien : Un coffrage simple à entretenir contribue à prolonger la durée de vie, ce qui réduit les coûts globaux.

Conditions de construction

• Santé et environnement : Des coffrages antirouille doivent être sélectionnés pour les environnements humides ou corrosifs afin de garantir la sécurité et les performances.
• Installation et démontage : dans ce cas, une installation facile peut non seulement accélérer les effets, mais également minimiser les menaces pour la sécurité.

Sélection des fournisseurs

• Réputation et qualité : travaillez avec des fournisseurs fiables pour des produits qui répondent aux normes et fournissent des conseils professionnels.
• Service après-vente : Le développement d'un support après-vente efficace permet de résoudre rapidement tout problème et de poursuivre le projet.

En conclusion

Le coffrage en acier est l'un des matériaux de construction essentiels des temps modernes, avec une résistance élevée, une durabilité et de bonnes capacités de formage. Compte tenu de cette compréhension, l'article :fournit d'abord les définitions, la classification, les nuances d'acier, les avantages et les inconvénients, ainsi que leurs applications pratiques ; pour y parvenir, l'accent a été mis sur son importance dans le secteur du bâtiment.

L'utilisation de types appropriés de coffrages en acier améliore considérablement l'efficacité de la construction, la qualité de la maison et la probabilité de réduire les coûts de construction et les problèmes de sécurité. Lors de la sélection du coffrage, les ingénieurs de chantier doivent tenir compte des exigences techniques, des propriétés des matériaux et des avantages économiques afin que le coffrage sélectionné soit approprié au travail.

FAQ

Le coffrage en acier est-il cher ?

• Le coffrage en acier a un coût initial plus élevé que celui du bois ou du plastique, mais sa durabilité et sa réutilisation le rendent plus rentable à long terme.

Comment les coffrages en acier sont-ils protégés contre la corrosion ?

• Les coffrages en acier sont souvent traités avec des revêtements antirouille ou d'autres traitements de protection pour améliorer la résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements humides ou difficiles.

Le coffrage en acier peut-il être personnalisé ?

• Oui, les coffrages en acier peuvent être personnalisés pour répondre à des exigences de conception spécifiques, en particulier pour les structures complexes. Cependant, la personnalisation peut augmenter les coûts et prolonger la durée du projet.