Brevet FR2096653A1 — publié le 19720225

La présente invention concerne les tiges utilisées dans l'opération connue sous le nom de "boulonnage des roches", et qui consiste dans le scellement, au moyen de résines synthétiques à prise rapide, de boulons de soutènement servant à consolider les parois rocheuses, notamment dans les ouvrages d'art Jusqu'à présent, ces boulons ou tiges étaient en métal, lisses sur la majeure partie de leur longueur, et filetées, rainurées ou taillées en biseau ou cuvette à leur extrémité en vue de leur entrainemement en rotation par une machine. Ces tiges métalliques possèdent de bonnes qualités, mais souffrent de certains défauts, tels que le poids élevé, la vulnérabilité à la corrosion, et de certaines limitations inhérentes à la nature du métal. L'invention vise, au meme effet, l'emploi de tiges en matière plastique armée, de préférence en polyester armé de fibres de verre, ou de fibres de polyalkylins tels que polyéthylène ou polypropylène. Les avantages des tiges ayant cette constitution sont multiples et considérables, s'étendent loin au delà de ceux qui résulteraient d'un simple changement de matière Si l'on se réfère à un boulon selon l'invention, constitué par une tige pleine en résine polyester, armée de fibres de verre parallèles, ces avantages sont les suivants 1- Excellentes qualités mécaniques, en particulier la résistance à la traction est de 80 kg/mm2 pour un pourcentage de 78 % de verre. Cette résistance est supérieure à celle des tiges d'acier généralement utilisées. 2- Très bonne adhérence du mastic polyester de scellement sur la "tige". On peut lors de la fabrication laisser une surface poisseuse rugueuse ou croutée pour faciliter le "mariage" des deux résines. 3- A section égale, donc à résistance supérieure, une tige suivant l'invention est environ 4 fois plus légère qu'une tige d'acier actuellement utilisée. Cet élément est extremement intéressant pour le transport au fond. 4- Excellente résistance à la corrosion ; il n'y a pas de phénomène équivalent à la rouille des tiges métalliques. 5- La tige suivant l'invention est souple. Cet élément est important dans le cas de "boulonnage" dans des galeries dont l'ouverture est inférieure à la longueur des tiges. 6- L'utilisation de tiges suivant l'invention permet de travailler au rabot ou au mineur-continu sur des massifs "boulonnésw préalablement. En effet, ces tiges sont assez facilement brisées par les pics de ces machines. 7- I1 est possible de donner aux tiges, suivant l'invention, un état de surface qui facilite l'accrochage du scellement et une forme d'extrémité qui assure un bon déchirement de la charge. Ces avantages, ainsi que d'autres, peuvent être obtenus également avec d'autres types de boulons, rentrant également dans le cadre de l'invention - Ainsi, compte tenu du fait que les polyesters peuvent être sensibles aux eaux légèrement alcalines, il peut être avantageux, pour des ouvrages destinés à durer de nombreuses années, de les remplacer par des résines époxy, présentant des qualités mécaniques encore supérieures et une meilleure inertie chimique, ou par des résines phénoliques, qui sont ininflammables. - De même, alors que le verre est aujourd'hui le matériau le meilleur marché pour constituer les fibres d'armature, on peut envisager dans un proche avenir l'emploi, au même prix, des fibres de polyéthylène, de polypropylène, de polyamide, et surtout de polyester, assurant plus de souplesse, un meilleur allongement avant rupture, plus de légèreté, etc.. - De même, encore, au lieu de fils parallèles, on peut utiliser des fils torsadés, et au lieu des tiges pleines, on peut utiliser par exemple des profilés creux, comme des tubes qui, pour un grand diamètre, consomment moins de résine. L'invention est-donc d'un très vaste domaine d'application, et toutes les variantes tombant dans les revendications ci-après sont englobées dans le présent brevet. REVENDICATIONS 1) Boulon de soutènement du type destiné à être ancré dans une roche par une charge de résine synthétique à prise rapide, caractérisé en ce qu'il est constitué par un profilé de résine thermodurcissable armée de fibres de matériau thermoplastique. 2) Boulon selon 1, caractérisé en ce que la résine thermodurcissable est une résine polyester et les fibres en matériau thermoplastique sont des fibres de verre. 3) Boulon selon 1, et 2, caractérisé en ce que le profilé est une tige pleine et les fibres sont des fils parallèles. 4) Boulon selon 1, caractérisé en ce que la résine est du type époxy ou phénélique. 5) Boulon selon 1, caractérisé en ce que les fibres sonten polyéthylène ou polypropylène ou polyester. 6) Boulon selon 1, 2 et 4, caractérisé en ce que le profilé est creux. 7) Boulon selon 1, 2, 4 et 5, caractérisé en ce que les fibres sont torsadées.