Brevet FR2000077A1 — publié le 19690829

La présente invention concerne la construction de formes et de panneaux destinés à être utilisés d'une façon générale dans des structure de tous genres. L'expression "structures" est des tinée à englober les constructions, de3 structures pr4fabriquées de tous types, des cloisons et/ analogues,ainsi que des projets de génie civil. Elle englobe les coques et outres parties de bateaux et navires et la présente invention peut s'appliquer à des aéroplanes, des véhicules sur coussins d'ai OU de tous genres. Jusqu'ici, les coques de bateaux de formes plus compliquées ont été fabriquées par divers procédés, le processus fondamental consistant à fixer des planches ou ôles à une charpente de bois ou de métal minutieusement préparée ; cette charpente donne à la coque sa principale résistance mécanique. Ce processus a l'inconvénient que les planches ou les tôles doivent autre elles-memes conformées spécialement et assujetties et, en outre, qutun grand nombre de joints superficiels doivent être rendus individuellement étanches à l'eau ; par conséquent, ce processus est coû- teux de point de vue main-dloeuvre et, en fonction de la résistance mécanique finale de la coque, il est coRteux en matériaux. Plus récemment, de nombreuses coques ont été construites sous forme fondamentale "en une seule pièce par d-es procédés de moulage en utilisant des matières plastiques dites renforcées par des fibres, les éléments de renforcement étant des fibres de verre de divers types, en utilisant des résines de polyesters comme matrices ou gangues. Ces autres procédés de moulage permettent de préparer des coques remarquablement fines et lisses ayant une résistance mécanique raisonnable, mais dans ce cas, de nouveau, ils sont coûteux en main-d'oeuore, non seulement du fait que l'on doit préparer des moules précis, mais la disposition des fibres de verre et l'application de la résine constituent également un processus assez long. I1 a été proposé un procédé plus simple et moins coûteux qui consiste à préparer le profil extérieur de la coque au moyen de tiges d'acier très rapprochées et à recouvrir le tout au moyen d'une toile métallique à petite ouverture de maillesen l'attacha aux tiges. Un mélange de ciment et de sable est ensuite appliqué à l'état humide au côté interne et est égalisé sur le côté externe ; cependant, le ciment mûri a pour sa part une faible résistance à la traction et bien que sa résistance à la compression soit meilleure, l'élément de renforcement fondamental n- doit pas céder, sinon le ciment se fissure et a tendance à se pulvériser.Des fuites se forment n travers le ciment pulvériasé. En outre, des couchis de ciment et de sable ayant l'épaisseur nécessaire,si l'on doit maintenir le poids à une faible valeur, ne sont pas toujours imperméables à l'eau. Un autre inconvénient est d au fait que le mye ange de ciment humide présente une faible résistance mécanique et il est difficile de maintenir la surface à l'état statique pendant les longues durées de mûrissage, après qu'il a été égalisé, en particulier sur les surfaces en surplomb. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à la construction de coques de bateaux et son application est plus générale. Elle comprend une forme ou un panneau destiné à être utilisé dans la construction de structures qui comportent un revêtement comprenant un ciment et une résine de polyester qui est contrainte de polymériser par l'addition d'eau, ladite matière étant étalée sur une structure de base. La substance qui est connue sous le nom "Estercrete", qui comprend du ciment Portland, est particulièrement appropriée. La structure de base peut comprendre du papier, une matière plastique ou un métal et peut comporter une matière cellulaire ou une matière qui forme des cellules lorsqu'elle est recouverte par la matière de revêtement.Elle peut également comprendre une matière fibreuse ou ana- logue àune toile. La matière comprenant du ciment Portland et une résine de polyester a l'avantage de permettre d'atteindre une résistance mécanique spécifique élevée lorsque des agrégats finement divisés ou autres charges appropriées sont inclus dans la formulation des mélanges. Cette matière est destinée à être étalée sur une structure de support d'une façon suffisante pour retenir la matière en place et à laquelle la matière s'accroche ; les propriétés adhésives de ces matières sont particulièrement bonnes. Ainsi, on peut obteni une surface continue lisse et la résistance mécanique du panneau peut même provenir en grande partie, si on le désire, de la résistance mécanique du mélange lui-mêe qui a entièrement durci. Un autre avantage réside dans le fait que des matières utilisant ces mélanges sont imperméables et que des réparations peuvent même dtre effectuées sous l'eau. Un autre avantage réside dans le fait que la construction peut être conçue de façon à présenter un rapport de la résistance mécanique au poids exceptionnellement élevé.Un autre avantage réside dans le fait que les matières de revêtemen proposées résistent à la corrosion et que les matières de la structure de support peuvent elle-s-memes résister à la corrosion t même si ces dernières matières ne résistent pas à la corrosion d'une façon inhérente, on peut faire en sorte qu'elles soient entièrement noyées dans la matière de revêtement et que la structure dans son ensemble puisse résister c la corrosion. Dans la présente forme de construction, meme si un moule est nécessaire pour préparer la structure de support afin de recevoir la matière de revêtement, il suffit qu'un tel moule soit très simple et même de forme squelettique. Selon un aspect de la présente invention une structure de base est entièrement enduite avec des couches de la matière susmentionnée ou est intercalée entre ces couches. Une ou plusieurs tiges métalliques sont avantageusement noyées dans l'une des couches de ladite matière, ou les deux. Selon une variante, la matière peut notre prévue que d'un coté de la structure de base. La structure de base ou de support est susceptible de retenir la matière en place, et ladite matière s'y accroche. TJne matière cellulaire peut être incorporée dans la structure de base ou bien la structure de base peut être faite en une matière qui forme des cellules lorsqu'elle est recouverte par la matière de revêtement. Ires matériaux de la structure de support peuvent résister à la corrosion ou peuvent être tels que, lorsqu'ils sont noyés dans la matière de revêtement, ils résistent à la corrosion. La structure de support peut être par exemple en papier, en matière plastique ou en métal. Dans certains cas, une structure cellulaire en nids d'abeilles n'est pas indispensable et on peut utiliser uns matière fibreuse ou en forme de toile. Dans une forme de réalisation, la structure de base comprend un clinquant métallique en nids d'abeilles qui peut être en aluminium , comme celui connu sous le nom "Alcoa alloy 2024". Cette structure peut présenter sur l'une de ses surfaces, ou les deux, une coucha comprenant une toile qui peut tire constituée par un métal déployé, couche qui peut être collée à la structure. Dans de nombreuses applications, la couche formée par la toile n'est pas nécessaire et on a constaté que les tiges entourant la struc- ture en nids d'abeilles peuvent être supprimées dar certains cas. Lorsque la structure de base est préparée, toute la face externe est revetue en appliqua--t à la truelle, ou d'une autre façon, Lui mélange d'une substance connue sous le nom "Estercrete" (vendue par a Cament Marketing Coir;nany Limited) et d'une charge appropriée avec de l'eau dans les proportions correctes, comme indiqué par les fabricants de "Estercrete". On peut ajouter une matière colorante suivant les besoins. Toute l'application de la matière de rev8tement doit être effectuée rapidement, étant donné que le temps d'application du mélange est habituellement très court, éventuellement d'une durée d'une heure environ seulement. Toutefois, ceci doit être considéré comme un avantage,étant donné qu'il réduit le temps de production de la structure et que l'application peut être exécutée par une programmation appropriée. Il est préférable que la construction terminée soit une construction dans laquelle toute la structure de renforcement est noyée dans l"'Estercrete". Cependant, il n'est pas indispensable que toute la matière de la structure de support soit noyée dans la matière de rev8te- ment et, de préférence, une partie de l'élément an nids d'abeilles peut être remplie avec une matière isolante, comme la "Vermiculite", dans le but d'empêcher la pénétration de la matière de revêtement ceci peut être particulièrement nécessaire braque le mélange est appliqué sur des surfaces horizontales. Lorsqutelles sont terminées, les formes peuvent avoir n'importe quelle configuration appropriée et peuvent être construites sous forme de panneaux préfabriqués pour les utiliser dans toute structure voulue. Dans certains cas, les tiges peuvent être disposées en travers de la face de la structure de base et peuvent être noyées dans la matière de revêtement, cette dernière adhérant aux tiges et les recouvrant et adhérant également à la structure de base. Ires pannaux peuvent être fixés à un support en faisant passer un ou plusieurs boulons à travers la ou les couches de matière polymérisée et la structure de base interne, les extrémités à découvert des boulons étant enduites ultérieurement avec ladite matière. Dans le but de renforcer les panneaux, des cornières méthyllique peuvent s'étendre entre les couches externes et autour de 1 ' extrémité dc La structure de base interne en forme de nids d'abeilles. Des parties de la structure de base en forme le nids abeilles peuvent entre disposées de façon à sAtre réunies les unes aux autres en contact bout à bout, et on peut introduire du "Estercrete" de façon qu'il passe à travers toute l'épaisseur du nid d'abeille au point de jonction des deux parties. On voit que lorsque la structure en nids d'abeilles forme des cellules hexagonales, la matière "Estercrete" forme un joint en zig-zag entre les deux parties de la structure de base en nids d'abeilles. Dans le but de réunir les panneaux les uns aux autres, des éléments en forme de boucle, de préférence en métal, peuvent être prévus aux angles des panneaux, ces éléments présentant des parties de prolongement planes qui sont noyées entre la couenne de matière polymérisée et le structure dr base.Ces boucles s'éten- dent vers le bas depuis les panneaux, de façon aue les boucles des panneaux adjacents puissent s'enclencher. tes boucles d'enclenchement peuvent être fixées les unes au autre a en remplis sant les boucles avec la matière polymérisée. ;i réunissant les panneaux de cette façon, un certain degre' de dilatation et de contraction peut se produire grâce au mouvement de la boucle, sans rompre le joint formé par la matière "Estercrete". D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation de l'invention : sur ces dessins : la figure 1 montre d'une façon assez schématique la construction d'une forme ou panneau suivant de l'invention ;; la figure 2 est une coupe perpendiculairement à la surface de la vue représentée sur la figure 1 la figure 3 montre un panneau suivant l'invention en perspective, une partie étant en arrachement la figure 4 montre en perspective une variante dans laquelle les tiges sont noyées dans la matière de revêtement, une partie étant an arrachement la figure 5 montra une autre variante ;; et la figure 6 est une coupe transversale d'une panneau mon tract un processus pour relier les panneaux ensemble. En se référant à la figure 1, une structure de forme voulue est constituée par des tiges 1 de fer, par exemple de 6,35 mm de diamètre ou de côté, ou d'un alliage léger de dimension proportion née,â un écartement susceptible de former par exemple des carrés de 15,24 à 20,32 cm de côté, les tiges étant attachées par un fil métallique ou étant soudées les unes aux autre. Dans chaque ouverture est disposée, et de préférence ajustée, une pièce 2 d'un élément en forme de nids d'abeilles en aluminium formé par un clinquant comme celui connu sous la nom de clinquant "Alcoa Alloyl 2024" traite à chaud.Cette structure peut présenter sur sa surface externe et, éventuellement aussi sur s surface interne, une ou plusieurs couches 3 d'un élément ajouré comme du métal dé ployé. Ces couches supplémentaires peuvent être fixées en les attachant ou an les collant au reste de la structure. En outre, si or le désire, on peut prévoir des "bâtis" espacés sous la forme d'une tige de renforcement, ou bien on peut utiliser des tubes de plus grand diamètre a cet effet. Dans certaines applications, on peut supprimer l'élément an nids d'abeilles en aluminium. toraque la structure fondamentale a été préparée, on enduit toute la face externe en appliquant à la truelle, ou d'une autre façon, un mélange d'une substance appelée "Estercrete" (vendue 1 par/ Cement Marketing Company Limited) et d'une charge appropriée avec de l'eau, dans les proportions correcte recommandées par le fabricannt de "Estercrete". Une partie de la charge du "Estercrete" peut comprendre une matière fibreuse comme l'amiante Selon une variante, on peut utiliser d'autres fibres comme des fibres de matières plastiques, des fibres de carton sous forme de longueurs irrégulières ou de mèches, ou bien sous forme de toile tissée. Si l'on utilise des fibres de verre, l' "Estercrete" peut être préparé avec du ciment d'alumine et non du ciment Portland. On peut ajouter une matière colorante suivant les besoins. Ce mélange n'est pas aussi thixotropique que les mélanges du ciment Portland sus-mentionés et, par conséquent il a tendance à s'écouler ainsi l'application du mélange à la structure est plus facile du fait qu'il pénètre facilemen- dans les diverses parties de la structure de manière a former une struc%-ure continue, au moins sur la surface externe, qui peut être égalisée comme voulu. Comme on l'a déjà mentionné, toute l'application de la matière de revêtement doit être effectuée rapidement du fait que le temps d'application du mélange est habituellement très court et est éventuellement d'une durée d'une heure environ seulement. II est préférable cue la construction terminée soit une construction dans laquelle toute la structure de renforcement est noyée dans la matière "Estercrete" 4, comme représenté sur la figure 2. En se référant à la figure 3, la structure de base 2 est entourée des deux côtés par des couches 4 de la matière de revêtement Sur la figure 4, des tiges métalliques 5 sont représentées comme étant noyées dans la matière de revêtement 4 et elle peuvent Qtre déposées sur la surface de la structure de base 2 au lieu d'être disposées comme représenté. La figure 5 montre Lui procédé de renforcement des panneaux dans lequel on prévoit des cornières 6 qui s rétendent dans les couches externes et la structure 2 en nids d'abeilles, et autour des extrémités de cette dernière. La figure 6 montre un procédé de liaison des panneaux sui vant l'invention dans lequel des éléments métalliques 7 en forme de boucle sont fixés au panneau par des prolongements 8 qui sont noyés entre la base 2 et les coules 4. Lesdites boucles, comme représenté, viennent en prise avec des boucles correspondantes s'étendant depuis un panneau adjacent, les boucles d'enclenchement étant remplies avec la matière de revetement, en formant ainsi un moyen de fixation qui permet à la dilatation ou à la contrection de se produire sans endommager la structure dans son ensemble. Dans une variante, la matière cellulaire de la structure de base peut être remplie avec une matière plastique comme du polystyrène ou du polyuréthanne, et on peut ajouter un agent de moussage. Pendant le processus de moussage, on peut déposer une feuille de caoutchouc ou de matière analogue sur la matière cellulaire et l'enlever à la fin du procédé. Selon une variante, onn peut presser une feuille de matière plastique mousse sur la structure cellulaire et dans les insterstices de cette dernière. - REVENDICATIONS 1) Une forme ou panneau destiné à être utilisé pour cons truire des structures, caractérisé e ce qu'il comporte une matière de revêtment contenant un ciment et une résine de polyester et une charge qui est contrainte de polymériser par l'addition d'eau, ladite matière étant étalée sur une structure de support. 2) Une forme ou panneau selon la revendication 1, dans lequel le cii:isnt est du ciment Portland. 3) Uns forme ou panneau selon Ia revendication 1, dans lequel la matière est celle appelée "Estercrete" avec ou sans charge fibreuse. 4) TJne forme ou panneau selon la revendication 1, dans lequel le ciment est un iment alumineux. 5) Ure forme ou panneau selon l'une quolconquedes revendications précédentes, dans lequel la structure de base comprend du papier, une matière plastique, un métal ou des fibres de silice ou de verre. 6) Une forme ou un panneau selon la revendication 5, dans lequel la structure de base comprend une matière cellulaire ou une matière qui forme des cellules lorsqu'elle est recouverte par la matière de revêtment. 7) Uns forme ou panneau selon la revendication 5p dans lequel la structure as base comprend une matière fibreuse ou en forme de toile. o) Une forme ou panneau selon la revendication 5, dans lequel la structure de base comprend 1 élément en nids d'abeilles en aluminium ou autre matériau. 9) Une forme ou panneau selon la revendication 8, dans lequel l'élément en nids d'abeilles est recouvert d'un côté au moins par du métal déployé, des fibres de verre ou de silice, des fibres de carbone ou autre matière. 10) Une forme ou panneau selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel la structure de base est entièrement recouverue par 12 matière de revêtment. 1 Uns forme ou panneau selon l'une quelconque des revendi cations 6, 8, 9 ou 10, dans lequel la totalité ou une partie de la matière cellulaire ou de l'élément en nids d'abeilles est remplie avec une matière isolante. 12) Une forme oc panneau selon la revendication 11, dans lequel la matière isolante est la "Vermiculite". 13) Une forme ou panneau selon l'une quelconnque des revendications précédentes, ans lectuel une ou plusieurs tiges métalliques sont noyées dans une ou plusieurs couches de la matière de revêtment. 14) Une forme ou panneau selon la revendication 13, dans lequel la ou les tiges sont déposées sur la face de la structure de base. 15) Une forme ou panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des cornieres métalliques sont disposées au moins sous une couche de revêtment et autour de l'extrémité de la structure de base. 16) Une forme ou panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des boulons ou outres moyens de fixation traversent la matière de revêtment et 12 structure de base pour permettre de fixer la forme ou panneau à un support, les boulons ou autre moyen étant ultérieurement enduits sur leur partie à découvert avec la matière de revêtment. 17) File forme ou panneau selon l'uns quelconque des revendications précédentes, dans lequel des parties bout à bout de la structure de base sont réunies, et la matière de revêtment est en nids introduite de façon à pénétrer sur toute la profondeur de l'élément/ d'abeilles dans la structure de base au point de jonction desdit; parties. 18) Uns forme ou panneau selon la revendication 17, dans lequel les nids d'abeilles son, de forme hexagonale, de façon que la jonction entre lesdites parties soit en forme de zig-zag. 19) Une forme ou panneau selon l'une quelconque des revsndication précédentes,qui comporte un ou plusieurs éléments en forme de boucle, de préférence en métal, qui sont prévus aux angles ou aux extrémités dudit panneau, lesdits élémentr présentant des parties planes noyées entre la matière de revêtment et la structure de base, de façon que les panneaux adjacents puissent autre réunis en enclenchant leurs boucles respectives qui sont remplies par la matière de revêtment, en permettant ainsi une contraction ou une dilatation de le structure. 20) Une forme ou panneau selon la revendication 6 ou la revendication 8, ou l'une quelconque des revendications apparentees à la revenndication 6 ou à la revendication 8, dans lequel la matière cellulaire est remplie avec une matière plastique. 21) Une forme ou panneau selon le revendication 20,dans lequel ladite matière plastique est un polystyrène ou un polyuréthanne. 22) Une forme ou panneau selon la revendication 21, dans lequel un agent de moussage est incorporé. 23) Une forme ou panneau selon la revendication 12, dans lequel une feuille de caoutchouc ou matière analogue est déposée sur la matière cellulaire pendant le procecsus de moussage et est ultérieurement enlevée. 24) Une forme ou par-ieau selon la revendication 20, dans lequel la matière plastique est une isuille de matière mousse pressée dans la matière cellulaire.