Brevet FR2218375A1 — publié le 19740913

On connait déjà des dispositifs de scellement qui consistent tout d'abord à faire un trou dans lequel on introduit une cartou che contenant une matière polymérisable. Quand on introduit la pièce à sceller, celle-ci provoque le déchirement de la cartouche. Cette cartouche contient deux cons tituants qui sont respectivement un catalyseur tel que le peroxyde de benzoyle et un mastic de scellement par exemple à base de rési ne polyester combinée à un accélérateur tel qu'une amine comme la diéthylaniline ou la diméthylaniline. Le déchirement de la cartouche a pour conséquence le mélange des deux "phases" de sorte que le catalyseur provoque le durcis sement du mastic de scellement, la pièce se trouvant alors immo bilisée par la matière durcie Ce procédé présente l'inconvénient d'entre relativement lent car la vitesse de prise dépend de la quantité d'accélérateur prévue dans la charge de scellement. Or, cet accélérateur a pour caractéristique de diminuer la stabilité de la charge, même quand on utilise une matière spécialement adaptée. De plus, la fabrication des charges est difficule du fait qu'il est nécessaire de placer deux matières ( ou"phases") dans une seule cartouche qui est constituée par une gaine pouvant être de très faible diamètre et de grande longueur comme cela est né cessaire pour des tiges de scellement utilisées dans les mines. La présente invention a pour but de remédier à cet incon vénient et, à cette fin, a pour objet un procédé pour le scelle ment d'une pièce dans un massif préalablement foré, du type prévoyant l'usage d'une matière durcissable introduite dans le forage avant mise en place de la pièce, caractérisé en ce que l'on utilise une matière thermodurcissable, stable à température ambiante et que l'on chauffe la pièce au moment de sa mise en place afin que ladite pièce provoque, par chauffage, le durcissement de la matière. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un appareil de chauffage placé à proximité du forage et susceptible de chauffer la pièce devant étre introduite dans le forage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'appareil de chauffage est du type électrique à induction par haute fréquence; - le dispositif est disposé sur une machine de mise en place de la pièce; - la matière thermodurcissable pour la mise en oeuvre du pro oedé ci-dessus est caractérisé en ce qu'elle consiste en une mule composition qui comprend une résine et un durcisseur sta bie à la température ambiante ainsi que, de préférence, un stabilisant, cette matière devant être placée dans une enveloppe par exemple en polyamide. la résine est du type polyester; - le durcisseur est un perester tel que le perbenzoate de butyle tertiaire ou le peroctoate de butyle tertiaire; - le stabilisant est une quinone telle que la parabenzoquinone ou la méthylhydroquinone; Ainsi, conformément à l'invention, on peut placer dans une enveloppe unique, de préférence en pllyamide, entourée ou non d'un filet plastique pour la rigidifier, une composition termodurcissable constituée d'une résine polyester de bonne réactivité, d'un durcisseur stable à température ordinaire et d'un stabilisant. Le durcisseur peut par exemple entre un perester comme le perbenzoate de butyle tertiaire ou le peroctoate de butyle tertiaire tandis que le stabilisant peut, par exemple, etre une qui none comme la parabenzoquinone ou la méthyle hydroquinone. Ayant foré, par tout moyen connu, un trou dans le massif devant recevoir la pièce à sceller, on place une telle cartouche dans le trou et on introduit la pièce après l'avoir chauffée afin que la polymérisation de la composition soit obtenue par chauffage et non plus par simple mélange de deux phases dis tinctes comme précédemment. Le dispositif de chauffage est avantageusement du type à haute fréquence par induction, Le générateur haute fréquence est placé par exemple sur le b ti d'une machine de forage et de pose comme celle employée couramment dans les mines. L'inducteur, ou solénoïde, servant de four est placé immé diatement au-dessous d'une lumière servant au guidage de la tige à sceller et dans le meme axe, De la sorte la tige est chauffée lors de son passage à l'intérieur de l'inducteur. L'ensemble du dispositif de chauffage est calculé pour porter la tige aux environs de 2000C en 10 secondes. Il n'est pas nécessaire que cette température soit atteinte à coeur, un chauffage superficiel étant suffisant. La grande rapidité de cette méthode de chauffage n'entraîne aucun ralentissement dans l'opération de mise en place des tiges. Par ailleurs, on peut prévoir un dispositif de sécurité qui n'autorise le fonctionnement de l'inducteur que pendant le défilement de la tige et qui arrete automatiquement le chauffage quand la tige est arrêtée. I1 va de soi que l'on pourrait utiliser tout autre type de chauffage puisque l'effet recherché est celui de donner à la pièce à sceller une température suffisante pour provoquer la polymérisation de la composition placée dans la cartouche. Cependant, l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le boulonnage des tiges dans les mines et pour une telle application il est exclu d'utiliser un dispositif de chauffage à flamme nue. Par contre, dans d'autres applications à l'air libre on peut utiliser tout système de chauffage différent. I1 va de soi que l'invention peut étre utilisée pour le scellement de toute autre pièce que les tiges de boulonnage et peut entre utilisée pour le scellement de pièces quelconques dans la roche, le béton ou tout autre matériau. L'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit mais en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le scellement d'une pièce dans un massif préalablement foré du type prévoyant l'usage d'une matière durcissable introduite dans le forage avant mise en place de la pièce, caractérisé en ce que l'on utilise une matière thermo diiircissable stable àla température ambiante et que l'on chauffe la pièce au moment de sa mise en place afin que ladite pièce provoque par chauffage le durcissement de la matière. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil de chauffage placé à proximité du forage et susceptible de chauffer la pièce devant être introduite dans le forage. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil de chauffage est du type électrique à induction par haute fréquence. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est disposé sur une machine de mise en place de la pièce. 5 - Matière thermodurcissable pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle consiste en une seule composition qui comprend une résine et un durcisseur stable à température ambiante ainsi que, de préférence, un stabilisant, cette matière devant entre placée dans une enveloppe par exemple en polyamide. 6 - Matière selon la revendication 5, caractérisée en ce que la résine est du type polyester. 7 - Matière selon la revendication 5, caractérisée en ce qpe le durcisseur est un perester tel que le perbenzoate de butyle tertiaire ou le peroctoate de butyle tertiaire. 8 - Matière selon la revendication 5, caractérisée en ce que le stabilisant est une quinone telle que la parabenzoquinone ou la méthylhydroquinone.