Brevet FR2059452A1 — publié le 19710604

Les techniques de construction en béton dit " précontraint" sont de plus en plus utilisées enraison descaracte'ristiques particulières de résistance et d'élasticité que conférent au béton , en le mettant préalablement en compression, des armatures en élèments d'acier très fortement tendus. l'utilisation du béton précontraint présente cependant un important inconvénient ; en effet, le béton précontraint ne peut titre valablement utilisé que si aucune variation n'est susceptible d'affecter les valeurs des forces de précontrainte communiquées par les élèments d'acier tendus qu'il continent. Or, on a remarqué que, si leur protection tétait pas assurée, les éléments d'acier contenus dans le béton précontraint pouvaient subir l'action de divers agents corrosifs , notament oxydants, telle que l'humidité que le béton absorbe -facilement, La protection désirable est réalisée dans 11 état actuel de la technique soit parl'utilisation de gaines simples, en matériaux divers, dans lesquelles sont injectés des coulis de eiment ou des résidus synthétiques, soit par la projection de peintures d'enduits ou de vernis divers sur la surface des éléments d'acier.Il s'avère cependant qu'aucune de ces techniques n'a jusqu'à présent reussi à éliminer totalement et-durablement l'apparition de points de corrosion à la surface des élèments d'acier inclus dans le béton précontraint.En effet, d'une part les gaines ou peintures appliquées sur la surface del'acier n'ont pas la souplesse nécessaire pour suivre dans tous leurs mouvements d'élongation ou de rétraction les élèmentsd'acier qu'elles prétendent protéger, pour ne pas, à la longue, se rompre ou se détacher , provoquant ainsi l'apparition à la surface de l'acier, de points démunis de protection et; offerts à l'action des agents corrosifs et d'autre part, ces gaines, peintures ou vernis s'al- tèrent en vieillissant, se craquèlent, se fissurent et se rompent en provoquant également l'apparition de points de corrosion. On a constaté selon l'invention, qu'il était possible de réaliser sur la surfacedes élèments d'acier destinés à prendre place dans des blocs de béton précontraint un gainage continu, souple, adhérant parfaitement à l'acier, insensible aux variations de tenMrature et au vieillissement, éliminant définitivement l'apparition des points de corrosion à la surface des élèments d'acier ainsi gainés, ledit gainage permettant auxdits éléments d'acier de résister aux contraintes qui leur sont imposées sans titre jamais exposées à la corrosion. On a découvert selon l'invention qu'une telle protection pouvait titre obtenue par l'utilisation de résines synthétiques thezmoplas- tiques relativement souples, tel que par exemple le polyéthylène. la présente invention a donc pour objet un procédé perfection- né de protection des élèments d'acier exerçant des forces de précontrainte dans les élèments de construction en béton précon- trait 2 essentiellement caractérisé par le fait que l' on applique sur toute: la surface desdits élèments d'acier une couche formant une gaine continue constituée d'au moins une résine synthétique thermoplastique relativement souple telle que, par exemple, le polyéthylène. la: présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un élèment d'acier destiné notamment à la fabrication du béton précontraint, essentiellement caractérisé par ce fait qu'il est revêtu d'une couche en forme de gaine continue constituée d'au moins une résine synthétique thermoplastique relativement souple, tel que parexemple le polyéthylène, et appliquée sur toute la surface dudit élèment d'acier. Dans un mode préféré de réalisation, on utilise comme résine synthétique un polyéthylène du type " haute pression " qui est plus souple que le polyéthylène dit " basse pression " en raison de sa faible cristallinité ; la couche forme une gaine continue autour de l'élèment d'acier, d'une épaisseur voisine de 0,3 à 0,5 mm d'épaisseur. On peut avantageusement appliquer la résine thermoplastique sur les élèments d'acier immédiatement après leur laminage ou leur tréfilage avant leur refroidissement ; dans ce cas, on peut projeter électrostatiquement une poudre de la résine désirée sur le produit laminé ou tréfilé à. chaud ; la poudre de résine a une granulamétrie comprise entre environ 10 et 500 microns; la température du produit chaud saupoudré de résine est comprise entre environ 120 et 180 OC et, -de préférence, voisine de 150 C. -On a constaté que ce type d'application de la résine sur l'acier chaud, principalement dans le cas du polyéthylène, permet d'obtenir une adhérence particulièrement forte de la résine appliquée sur la surface de l'-acier, dépassant de loin les valeurs d'une adhérence purement mécanique telle que celle des peintures, vernis et autres revêtements superficiels. Il convient de remarquer que l'application de la couche de résine sur les élèments d'acier chauds reut s'effect@er sans inconvénient sans retirer les cr@sses qui @euvent exister sur l'acier après son traite @nt de @ise en forme à chaud; en ef@et, le@ cr@s@es sont inclu@e@ d@@@ l@ couc@e de résine qui se forme r@@ fusion du @atéri@u the@@oplastique.Il s'@ @t l'@@ avantage corsidérable par rapport à l'application d'une reint@- re ou d'un vernis, laquelle enige un enlèvement préalable des crasses éventuclles portées par les élèmente d'acier. Pour @ieux faire comprendre l'objet de l'invontion, on va en décrire ci-après, à titre purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple. Une tige d'acier de 8 @@ de diamètre est trifilée à chaud. A la sortie de la filière, l@ tige est a@enée à 150 C environ et elle est chargée positive@ent au moyen d'un dispositif électrostatique qui confère les charges régatives correspondantes à une poudre de polyéthylène du type " @aute pr@@sion " dont la granulemétrie est comprise entre 50 et 150 microns, La poudre de polyéthylène ainsi chargée est déversée sur l@ ti@e d'acier chaud à raison de 10 grammes par mètre de tige. La @ou- dre s'applique sur la tige en raison de l'attraction électrostatique et elle fond en formant sur l@ tige un@film continu.On prend soin d'effectuer le saupoudrage de la tige de façon uniforme sur toute sa périphérie. La couche formée a une épais@eur d'environ 0,4 mm. On laisse refroidir à la température ambiante la tige d'acier ainsi revêtue ; on place cette tige à l'intérieur d'un élèment de béton précontraint en souretta@t ladite tige à une traction @e 160 Kg par mm2 de section de tige, cette traction conférant au béton une compression de précontrainte équivalente. On so@@et l'élément de béton précont @int ai@si obten@ à des ef@orte correspondant à 80 % des contraintes de rupt@re selon @n essai dit " essai de relaxation " . On constate que la revête ent de polyéthylène " Laute pression " porté par la tige ne subit su@ure fissuration pendant le te@s d'épreuve qui est de S4 jour et que, @@r consé@@ent, la tige d'acier ne @rés rt@ après @'es@ai, aueum point de corrosion. Il est bien en@on@@ @@e le mode @e réalisation ci-dessus décrit poarra donner lieu à toute@ nolifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S i- Procédé perfectionné de protection des élèments d'acier exerçant des efforts de précontrainte dans les élèments de construction en béton précontraint, essentiellement caractérisé par ce fait que l'on applique sur toute la surface desdits élèments dgacier une couche formant une gaine continue constituée d'au moins une résine synthétique thermoplastique relativement souple, telle que par exemple le polyéthylène0 2- Procédé selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que la résine synthétique utilisée comme revêtement est un polyéthylène du type " haute pression 11, 3- Procédé selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que la couche de résine utilisée comme revtement de l'élément d'acier a une épaisseur comprise entre 0,3 et 0,5 mm. 4- Procédé selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que l'on applique la résine thermoplastique sur l'élèment d'acier à protéger en projetant une poudre de résine sur l'élément d'acier chaud, par exemple à sa sortie de laminage ou de tréfilerie0 5- Procédé selon les revendications 1 et 4, essentiellement caractérisé par ce fait que la projection de poudre de résine sur ltélèment d'acier chaud est effectuée par attraction électrostatique0 6- Procédé selon les revendications 1 et 4, essentiellement caractérisé par ce fait que la poudre de résine a une granulométrie comprise entre 10 et 500 microns. 7- Procédé selon les revendications 1 et 4, essentiellement caractérisé par ce fait que la température de l'élèment d'acier chaud au moment du saupoudrage de résine est comprise entre environ 120 et 180 C et, de préférence, voisine de 150 C. 8- Elèment d'acier, destiné notamment à la fabrication du béton pré contraint, essentiellement caractérisé par ce fait qu'il est revêtu d'une couche formant une gaine continue constituée d'au moins une résine synthétique thermoplastique relativement souple , telle que par exemple le polyéthylène, et appliquée sur toute la surface dudit élèment d'acier. 9- Elèment selonla revendication 8 essentiellement caractérisé par ce fait que la résine synthétique utilisée pour le revêtement est un polyéthylène du type " haute pression ". 10- Elèment selon la revendication 8, essentiellement caractérisé par ce fait que la couche de résine formant le re- vêtement de l'élèment d'acier a une épaisseur comprise entre environ 0,3 et 0,5 mn.