Brevet FR2187515A1 — publié le 19740118

les produits de polyester renforcés de fibres de verre sont utilisés dans une mesure de plus en plus grande dans l'industrie et l'agriculture, pour les applications les plus diverses et le besoin augmente constamment. Ce succès doit être attribué aux bonnes propriétés mécaniques et autres propriétés physiques et chimiques. On connatt assez généralement la bonne résistance à la traction, à la compression et à la flexion, la dureté et la ténacité, l'insensibilité aux variations de température, la résistance à la corrosion, la faible densité, la faible conductivité thermique, la grande longévité etc.. du polyester renforcé de fibres de verre. Au point de vue de différentes applications, ltélasti- cité du polyester renforcé de fibres de verre est avantageuse aussi mais en cas d'efforts de traction et de flexion et étant donné le module élastique relativement faible et le grand allongement longitudinal spécifique, il se produit de grandes variations de forme. Dans la fabrication de produits présentant de grandes dimensions, un problème important est d'assurer la rigidité nécessaire par un formage approprié, en prévoyant des nervures de renforcement et gr ce à une structure en boîte à plusieurs couches. Quand on augmente la rigidité en augmentant l'épaisseur de paroi, cela multiplie la consommation de polyester et de fibres de verre de sorte que la construction devient beaucoup plus coûteuse et donc peu économique. Une solution connue, appropriée à des applications déterminées et permettant de fabriquer des éléments de construction de forme stable ou résistant à de légers efforts, consiste à maintenir à un espacement donné deux plaques de polyester par un isolant thermique situé entre elles ou par une autre substance qui remplit l'espacement. Dans la fabrication de produits de plus grandes dimensions, par exemple de récipients ayant une capacité de plusieurs centaines de mètres cubes ou d'objets analogues par leurs dimensions et leur forme, cette méthode nta pas pu être appliquée avec succès jusqu'à présent. On connaît différentes solutions combinées à base de matière synthétique dans lesquelles on applique des ossatures orientées, par exemple des ossatures de fil métallique, des toiles métalliques, des bandes de tôle perforées et des plaques de métal déployé, Des ossatures de ce genre sont décrites dans les brevets autrichiens n0 259 196, 207 089 et 228 994. Mais dans ces solutions, les ossatures appliquées sont aussi elles-mêmes rigides et étant donné leur rigidité propre, elles ne conviennent pas à la constitution de surfaces ayant une courbure quelconque dans l'espace, dans la fabrication de différents nléments de construction. L'invention a pour but de réaliser des stratifiés de polyester renforcés de fibres de verre de ce genre qui présentent à la fois une faible épaisseur de paroi et la rigidité et l'élas- ticité nécessaire, dans la fabrication desquelles on plisse dnmi- nuer la consommation spécifique de matière synthétique et qui permettent en outre d'étendre la gamme d'application antérieure des produits de polyester renforcés de fibres de verre, parce que l'on peut fabriquer des stratifiés de plus grande résistance. tes stratifiés et matériaux de polyester renforcé de fibres de verre selon l'invention, raidis par des hélices ou un treillis hélicoidal, sont caractérisés par le fait que deux ou plusieurs plaques de polyester renforcées de fibres de verre, maintenues à un espacement donné, sont réunies à des héiices de fil d'acier, à des hélices de polyester renforcées de fibres de verre ou à un treillis hélicoïdal de telle sorte qu'après la soli- dification du polyester, ] 'armature insérée entre les surfaces forme une structure d'espacement orientée, donc façonnée de façon correspondante au préalable et assure une grande rigidité de la structure avec le coefficient voulu de résistance atteint grâce a une fréquence appropriée de liaisons se répartissant uniformément sur les surfaces, grâce au fait Rue lors de l'insertion, les parties des armatures primitivement non rigides et déformables à volonté dans les trois dimensions deviennent des composants structuraux rides et-autonomes. On peut remplir d'un isolant thermique en grains la cavité entre les surfaces ou bien la fermer de façon telle qu'un agent de réglage de températllre puisse y cercler. Selon l'invention, on peut fabriquer le stratifié de façon telle que l'ossature et armature de soutien soient formées d'hélices ou d'un treillis hélicoidal de polyester renforcé de fibres de verre. D'autre part, si l'on prend des armatures hélieoldales façonnées de façon appropriée et Si on les revêt de polyester présentant un nombre approprié de couches de renforcement de verre, le principe ci-dessus permet de fabriquer des tubes très rigides et des corps creux orientés qui conviennent à la constitution de poutres et de charpentes. On expliquera plus précisément l'invention à propos des dessins annexés. La figure 1 montre un morceau détaché d'un panneau double fortement raidi. La figure 1 montre l'assemblage du treillis hélicordal à deux couches de tissu de verre 2 et à deux couches de mat de fibres de verre 3 et au polyester 4 qui imprègne ces couches et les relie ensuite. Lors de la fabrication, après dégraissage et dans l'état tendu, on badigeonne de polyester chaque côté du treillis. Lors de la solidification du polyester, les éléments du treillis qui s'engagent les uns dans les autres sont reliés fermement par le polyester. Pour fabriquer l'élément de construction, sur un gabarit de fabrication, on pose l'armature de treillis ainsi réalisée sur une couche de tissu de verre imprégnée de polyester mais non encore durcie et sur un mat de fibres de verre et de l'autre côté, on pose aussi une couche de tissu de verre imprégnée de polyester et un mat de fibres de verre. On adopte un catalyseur tel que la polymérisation commence après la fin des opérations. Lors de la solidification, il se produit une réunion homogène de la résine appliquée préalablement sur le treillis hélicofdal et de la résine qui imprègne l'armature de verre. Après la fin de l'assemblage, on peut accélérer la solidification par chauffage. En vérifiant la résistance des éléments de construction ainsi fabriqués, on a constaté que sous un effort de traction dans la direction des surfaces de plaque ainsi qu'à l'essai de rupture, ils supportent le même effort que des panneaux massifs de même composition. A l'essai, de flexion, ils supportent le même effort que des panneaux massifs de même épaisseur et auxquels est incorporée une quantité plus que double de polyester et de fibres de verre. Cette comparaison montre bien l'action de raidissement du treillis hélicordal et l'économie de ces structures raidies. La figure 2 montre la structure d'un tube fortement raidi par des hélices de fil métallique. Les désignations de la figure 2 sont identiques à celles de la figure 1. Lors de la fabrication, on revêt de polyester toute la surface des hélices de fil métallique préalablement dégraissées et ce polyester, une fois réuni au polyester renforcé de verre qui est appliqué, assure une solidité suffisante de liaison aux points de contact. La figure 3 montre un panneau double fortement raidi, fabriqué au moyen d'hélices de fil métallique. Lors de la fabri- cation, après avoir posé la plaque de polyester renforcée de fibres de verre 5 formée d'un nombre approprié de couches, on applique les hélices de fil métallique 1 de telle sorte qu'elles sont enserrées, à la façon de tôle ondulée, par une couche de tissu de verre imprégnée de polyester. Par dessus on applique la couche supérieure 3. Par incorporation complète du tissu de verre 2 et par la fixation de ltorientation des hélices 1, on peut fabriquer des éléments structuraux résistants et de forme stable ayant de grandes dimensions. Il faut calculer que le coefficient de résistance K d'un morceau de 10 cm de largeur de l'élément structural représenté par la figure 3, rapporté à l'axe x-x, est d'environ 10 166cm3 pour une épaisseur totale de 5 cm et dans le cas de 3 couches appliquées ayant une épaisseur de 0,5 cm chacune, sans tenir compte de l'armature d'espacement. Si les deux mêmes couches sont réunies en un panneau massif sans les hélices de fil métallique d'espacement, le coefficient de résistance calculé K' estwde 1666cm3. Par les coefficients de résistance calculés, on peut voir qutun élément structural conçu selon la figure 3 résiste à un effort de flexion six fois plus grand qu'un panneau massif fabriqué en partant de la même quantité de polyester. Dans une structure analogue à celle de la figure 3, dans le cas d'exigences spéciales, si l'on incorpore des hélices profilées fabriquées en polyester renforcé de fibres de verre au lieu des hélices métalliques, il n'est pas nécessaire d'incorporer la couche de tissu ondulée car les hélices de polyester s'incorporent complètement à la structure et ainsi, les différentes parties deviennent des éléments structuraux autonomes rigides assurant l'espacement. Selon une variante possible des éléments de construction selon l'invention, on applique sur l'un des côtés de l'élément de construction décrit une couche d'un tissu de verre grossier imprégné de polyester. le cette manière, on obtient des éléments de construction creux présentant une surface perforée d'un côté et qui peuvent servir à l'aération de produits naturels, à la filtration ainsi qu'à d'autres procédés nécessitant des plaques perforées ou des treillis métalliques, compte tenu des propriétés utiles du polyester. REVENDICATIONS 1. Stratifiés de polyester renforcés de fibres de verre caractérisés par le fait que dans l'espacement limité par les plaques de polyester renforcées de fibres de verre sont fixés des hélices de fil d'acier ayant une orientation quelconque dans l'espace ou bien un treillis d'hélices de ce genre, constituant une structure d'armature et de soutien, et que par leur surface adjacente à l'armature, les plaques de polyester renforcé de fibres de verre sont reliées de façon résistante à la surface de contour de l'armature par du polyester. 2. Stratifiésselon la revendication 1, caractérisés par le fait que l'espacement limité par des couches de polyester renforcées de fibres de verre est muni de tubulures d'écoulement ou d'ouvertures et est conçu pour être parcouru par un agent gazeux ou liquide. 3. Stratifiésselon la revendication 1, caractérisés par le fait que la structure d'armature et de soutien est formée d'hélices ou d'un treillis hélicoïdal de polyester renforcé de fibres de verre0