Brevet FR2189486A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne la fixation d'un dispositif de maintien dans un substrat, par exemple d'un boulon d'ancrage dans un trou de mine percé dans des roches. à l'aide d'un mélange à durcissement naturel. On connatt 1 enrobage d'un dispositif de maintien dans un trou d'un substrat, réalisé à l'aide d'une résine syn- thétique formée par mésange et préparée sur place. Cette manière de procéder peut être peu commode, car l'emplacement d'utili- satin peut titre relativement inaccessible et le dosage de quantités précises des ingrédients du mélange nécessite du temps et des précautions. On a proposé la réalisation d'éléments contenant des quantités préalablement dosées des constituants du mélange emballés de manière qu'ils ne réagissent pas jusqu'au moment opportun. Par exemple, dans le cas d'un mélange à base de résine polyester, un constituant comprenant la résine insaturée, un accélérateur et une matière de charge peut être maintenu dans une partie du récipient alors que l'autre constituant, comprenant un durcisseur, est conservé dans une partie séparée du récipient. Plus précisément, la résine insaturée peut être un polyester, et l'accélérateur de la diméthylaniline ou du naphténate de cobalt, alors que le durcisseur peut titre un peroxyde d'acyle, par exemple du peroxyde de benzoyle, du peroxyde de méthyléthylcétone ou du peroxyde de cyclohexanone. Selon l'invention, les constituants réactifs d1un mélange à durcissement naturel sont logés dans un~élément, chaque constituant étant placé dans un récipient tubulaire souple et séparé, fermé de façon étanche, les récipients étant placés cSte à ctte et étant fixés les uns aux autres. De préférence, les récipients sont allongés et ils sont fixés par leur grand capoté. Ils peuvent être fixés par une colle qui peut être appliquée sous forme d'un revi4tement constituant une bande continue ou discontinue. Dans un mode de réalisation avantageux, les récipients qui contiennent chacun un constituant réactif, adhèrent aux deux cotés d'un ruban adhésif portant sur ses deux faces une colle adhérant par contact, l'ensemble formant l'élément. Un avantage de l'utilisation d'une colle est que les deux récipients ne nécessitent pas une fixation tant que l'élément n'est pas introduit dans un trou ; la réalisation est ainsi très simplifiée car les récipients séparés peuvent & re conservés jusqu'au moment voulu.Un autre avantage est que le ruban accrott la déchirure des parois du récipient lorsque l'élément est arraché par un dispositif de maintien. Les récipients souples sont avantageusement formés par une pellicule de matière plastique de synthèse, par exemple de polyéthylène, de polypropylène, de chlorure de polyvinyle ou de téréphtalate de polyéthylène, ou d'un papier à base de viscose. Lors de la réalisation, la pellicule est avantageusement mise sous forme dlun tube continu aplati (fermé à une extrémité) dans lequel est alors introduit un constituant actif. Des tronçons individuels successifs du tube rempli sont séparés et fermés de façon étanche par rapport au reste du tube, à l'aide d'un dispositif de fermeture par compression,par exemple d'une pince métallique ou d'un tronçon de fil ou de bande d'attache.Un récipient rempli de l'un des constituants et fermé à ses deux extrémités est alors associé par une colle à un récipient rempli de l'autre constituant réactif et lui aussi fermé de façon étanche, l'ensemble constituant un élément selon l'invention. Les paires de récipients peuvent cependant entre associées avant remplissage ; par exemple, des paires de tubes peuvent entre remplies parallèlement nar leurs constituants respectifs, puis les tronçons d'extrémité des tubes remplis peuvent autre séparés du reste des tubes, ces tronçons étant fermés de façon étanche, éventuellement à laide d'un dispositif unique de fermeture à chaque extrémité de chaque paire de récipients.La colle peut titre placée entre les tubes d'une paire. Les constituants réactifs sont de préférence en proportion telle qu'ils forment une résine synthétique telle qu'une résine polyester, époxyde ou polyaréthane. Un constituant peut contenir une résine et un accélérateur ou un agent modificateur avec une charge et l'autre un durcisseur ou un catalyseur, ainsi qu'unecharge. Dans certains systèmes, l'élément peut comprendre trois constituants ou plus, ayant chacun un récipient séparé. En général et notamment dans le cas d'une résine polyester, le durcisseur a un volume relativement faible et pour cette raison, le récipient du durcisseur est relativement petit. De préférence, le récipient contenant le constituant de plus grand volume est rempli de manière qutil ait une section sensiblement circulaire, l'autre récipient étant fixé à la circonférence du premier. De ce fait, la jonction entre les récipients est décalée par rapport au centre de l'élément et au centre du trou dans lequel il doit titre logé, si bien que, lorsqu'un dispositif de maintien est placé dans le trou, les parois du récipient sont déchirées et libèrent les constituants qui réagissent et forment un ancrage sûre. Autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une élévation latérale d'un élément selon l'invention, avec des parties arrachées - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est un détail de la figure 2, à grande échelle. L'élément de fixation selon l'invention comprend deux récipients 1 et 2 associés par une bande 3 d'adhésif à double face . Chaque récipient cc lren.t un cac tub't ire formé d'une pellicule de matière plEStilD, de préférence d'un polyester saturé, et il est fermé à ses deux extrémités par une pince métallique ou un noeud 4. Le récipient inférieur 2 est rempli d'un mélange d'un polyester insaturé, de charges et d'un accélérateur, de manière qu'il ait une section presque circulaire, et le récipient supérieur 1 est presque rempli d'un mélange durcisseur comprenant un peroxyde et des charges. Un système polyester insaturé accéléré par une amine et vendu sous la marque de fabrique "Crystic'! convient à cet effet et il peut entre chargé par un mélange de calcaire et de sable fin de silice, dans un rapport en poids de 1/4, le durcisseur pouvant tre du peroxyde de benzoyle dispersé dans du phtalate de dibutyle et mélangé à une charge formée de silice et de calcaire broyés, dans un rapport en poids de 1/2. La bande 3 adhère à la face supérieure du récipient 2 et à la face inférieure du récipient 1 et les maintient associés sur la plus grande partie de leur longueur.L'élément peut avoir un diamètre total aussi faible que 8 mm, bien qu'en général un diamètre de 16 mm constitue la valeur minimale habituellement nécessaire, et sa longueur peut autre de l'ordre de 60 mm à 1 m ou même plus. Comme les deux constituants réactifs sont placés dans des récipients séparés, la durée de conservation de l'élément est celle des constituant séparés, et elle peut être égale à un an ou plus, suivant la température ambiante. Au cours d'essais de détermination des caractéristiques d'ancrage assurées par les éléments, on perce des trous dans du béton à environ 210 kg/cm2, à l'aide d'une percuteuse rotative, de manière que la profondeur et le diamètre aient les valeurs du tableau qui suit. Dans chaque trou, on introduit un élément réalisé comme décrit, ayant un diamètre moyen précisé dans le tableau. Un boulon de type "Rebar" GK 60 (fabriqué par Guest Keen and Nettleford, Grande-Bretagne) est introduit par rotation dans le trou de manière qulil brise l'élément et mélange les constituants réactifs qui forment alors un mélange à durcissement naturel assurant l'ancrage du boulon. Après 20 heures, on effectue un essai de charge pour déterminer la charge nécessaire à la séparation du boulon et du béton. Les résultats obtenus figure dans le tableau. Diamètre de Diamètre et pro- Diamètre du Résistance ma l'élément, mm fondeur du trou, boulon, mm ximale d'ex mm traction, kN 22 25 100 13 89 22 25 100 16 89 22 25 152 20 134 32 40 228 25 178 32 40 228 32 178 Il est bien entendu que l'invention nta été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. RE7TD):CAT, O S 1. Elément con-.enant les 0x lS;vj C;3nts réactifs c!ij mélange à durcissement naturel, caractérisé en ce que chaque constituant est logé dans un récipient tubulaire souple séparé et fermé de manière étanche, les récipients étant disposés c8te à côte et étant fixés les uns aux autres. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les récipients sont allongés et associés sur leur longueur. 3. Elément selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les récipients sont associés par une colle placée entre eux. 4. Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que la colle est disposée des deux cotés d'un ruban placé entre les récipients. 5. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un récipient a une section sensiblement circulaire et l'autre est fixé à la circonférence du premier. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange à durcissement naturel comprend une résine polyester, une résine époxyde ou un polyuréthane. 7. Procédé de réalisation d'un élément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque constituant est logé séparément dans un récipient tubulaire souple qui e.st alors fermé de manière étanche et les récipients sont associés. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les récipients sont associés par un ruban adhésif sur ses deux faces, placé entre eux. 9. Procédé de réalisation continue d'éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend l'introduction des constituants réactifs dans des tubes séparés, les tubes étant maintenus ou fixées parallèlement les uns aux autres, puis la séparation de tronçons individuels de tube et la fermeture étanche des extrémités des tronçons de manière que les éléments soient délimités.