Brevet FR2342830A1 — publié le 19770930

L'invention est relative à un procédé de fabrication de béton fibreux, de mortier fibreux, du de tout autre matériau de construction fibreux. Pour une mise en oeuvre techniquement appropriée, le béton et le béton armé exigent, même lorsqu'on emploie des appareils de compactage, un pourcentage en eau considérablement plus élevé que celui nécessaire pour le simple processus de prise. En particulier, dans les diverses méthodes de compactage, par exemple par vibrations ou à l'aide de moyens de compactage pour fabriquer ce qu'on appelle du béton d'étanchéité, une partie de l'eau en excès se déplace, pendant le travail, à la surface des éléments bétonnés. Plus les éléments bétonnés sont épais (cloisons ou dalles), plus l'eau s'accumule à la surface du fait du tassement et du compactage. La chaleur et les courants d'air entrainent alors une évanoration rapide de l'eau, ce qui conduit à la formation de fissures dues au retrait, de grandeurs et de profondeurs différentes, formées par contraction. De ce fait, il se produit un séchage du béton en sorte que les cahiers des charges relatifs au béton précontraint prescrivent un nombre maximal de fissures formées par contraction.Toutefois, ce nombre maximal n'est atteint qu'après des années, en sorte qu'un séchage trop important lors de la fabrication d'une dalle de béton ne laisse apparaître des d(-fauts qu'au bout de Elu- sieurs années. Les fissures formées par contraction enlèvent donc au béton l'humidité nécessaire à une prise normale.De ce fait, la structure compacte du béton se trouve perturbée, en sorte qu'après durcissement, on n'obtient pas un élément de béton compact cohé rent.les fissures formées par contraction se produisent principalement dans les plaques minces et les éléments en coquille. La présente invention a pour but de pourvoir à un procédé de fabrication de béton fibreux, de mortier fibreux ou de tout autre élément de construction fibreux à prise hydraulique, dans lequel l'eau ne peut pas s'échapper pendant la prise. Ce but est atteint conformément à l'invention en ce qu'on applique par projection, ruissellement ou dispersion, des fibres sur une surface encore molle de béton, de mortier ou de matériau de construction à prise hydraulique, et on fait pénétrer ces fibres dans le béton, le mortier ou le matériau de construction à prise hydraulique non encore durci, par cylindrage, calandrage ou melan- geage. Le procédé conforme à l'invention permet de fabriquer un matériau de construction fibreux à prise hydraulique, notamment du béton ou du mortier fibreux,cui présente des avantages remarquables par rapport aux matériaux de construction connus dans l'état actuel de la technique, car l'application conforme à l'invention d'une couche de fibres empêche totalement l'apparition de fissures par contraction, grâce à quoi la section transversale du béton reste intacte et exempte de fissures. L'humidité nécessaire au processus de prise ne peut plus s'échapper de l'intérieur de l'élément de béton par les fissures ouvertes, ce qui réduit considérablement le retrait de ce béton. Après durcissement, le béton présente une structure compacte cohérente et homogène, ce qui permet d'améliorer considérablement, même des plaques et des éléments en coquille minces. L'invention s'applique dans son principe à des fibres de tous types et à tous matériaux de base à partir desquels on peut fabriquer des fibres ayant une résistance élevée à la traction. De mime, on peut noyer des fibres dans un grand nombre de liants à prise hydraulique, tels que le ciment Portland, le ciment argileux fondu, le plate, le mortier, etc., par exemple. Les fibres qui sont hautement résistantes aux alcalis conviennent particulièrement. En conséquence, le procédé conforme à l'invention permet d'incorporer dans une zone de surface très mince un pourcentage élevé de fibres. On peut ainsi améliorer également la résistance à la flexion par compression, ainsi que la résistance à la flexion par traction et l'élasticité de compression du béton. En empêchant la formation de fissures, on accroit également l'imperméabilité du béton. En outre, en meme temps que l'hydratation des liants augmente, la résistance du béton et l'ancrage des fibres augmentent également. De ce fait, la résistance à la flexion par traction de l'élément en béton se trouve doublement accrue : par la résistance propre des fibres, et par le fait que la section transversale du béton reste dépourvue de fissures. La longueur des fibres dépend de la dimension de l'élément de béton à traiter et de la structure de surface recherchée.Comme longueur minimale, on prévoit des fibres de 25 mm. Les fibres peuvent être étalées à la main ou être projetées directement avec l'outil de coupe. I1 est possible dlappliquer en outre une matrice de ciment sur les fibres avant le calandrage. Lorsque le pourcentage d'eau présente est très élevé, on peut également pulvériser en plus du ciment sur les fibres ou l'incorporer å ces dernières par calandrage. Suivant un autre mode de réalisation conforme à l'invention, on peut appliquer après la mise en place d'une première couche de fibres, une nouvelle couche de béton, mortier ou matériau de construction, et appliquer ensuite une nouvelle couche de fibres par projection, -ruissellement ou dispersion. I1 est également possible, pour des spécifications particulières, de prévoir plusieurs couches de fibres successives à l'intérieur de la couche de béton, de mortier ou d'autre matériau de construction. Les fibres qui constituent la couche fibreuse de surface absorbent pendant le durcissement une partie de l'eau en excès sur la surface de béton, de sorte que le rapport eau-ciment s'y améliore, que la consistance devient plus ferme, d'où il résulte que, dans le cas de finitions ultérieures éventuelles (par exemple surfaçage ou profilage de la surface), il n'est pas nécessaire de prévoir des interruptions prolongées du travail. On peut, dans ce cas, choisir le pourcentage de fibres de telle sorte qu'on puisse continuer sans interruption à travailler après la mise en place du béton ou du matériau de construction. Même avec du béton mouillé, en appliquant les fibres par dispersion avec du ciment sur la surface, on peut continuer le travail, ce qui améliore la qualité du béton. Il est également possible dans ce cas, de saupoudrer une quantité supplémentaire de ciment. Avec des bétons de qualité insuffisante, l'application d'une mince couche de béton fibreux améliore la qualité d'ensemble du béton, du fait de l'amélioration de la qualité de surface. Un autre avantage économique du procédé qui fait l'objet de la présente invention consiste en ce qu'on utilise peu d'outils pour le mettre en oeuvre. Lorsqu'on répand les fibres à la main, par exemple, il suffit d'avoir un rouleau à main, en plus des outils habituellement utilisés pour la construction. Pour les grandes surfaces, l'utilisation d'un outil de coupe peut être plus favorable pour la répartition simultanée des fibres, étant donné qu'en général, le roving est moins cher que les fibres- courtes. Le procédé conforme à l'invention convient pour de nombreuses applications, dont quelques exemples sont cités ci-après - pour des éléments de construction qui doivent être traités thermiquement; - pour des surfaces de murs, de dalles de planchers et de plafonds, dans des conteneurs étanches en béton armé; - pour des planchers d'étages dans des bâtiments d'habitation ou des constructions industrielles, sous forme de dalles massives, notamment pour les étages supérieurs; - pour des routes, ponts, barrages et digues en béton; - pour des aires de très faible épaisseur exemptes de fissures; - pour des planchers industriels; - pour des éléments de coffrage comportant des panneaux plans, cintrés ou bombés; - pour l'étanchéité des surfaces intérieures de tuyaux de béton centrifuge, en tant que dernière opération lors du centrifugeage;; - pour des panneaux enduits de fibres de chaque côté; - pour des façades comportant des surfaces structurées. Lors de la fabrication d'un plancher d'étage, par exemple, les couches de fibres sont toujours placées en fonction des efforts de traction ou de compression. On incorpore une couche de fibres dans la zone où le plancher doit encaisser des efforts de compression, donc par exemple sur la face inférieure du plancher, entre deux supports; on met une couche de fibres aux endroits où le plancher doit encaisser des efforts de traction,. donc par exemple sur la face inférieure du plancher entre deux supports, et également dans la zone d'un support, dans la surface supérieure du plancher. Un tel plancher comporte donc des couches de fibres alternées, soit sur la surface supérieure, soit sur la surface inférieure du plancher, en fonction de la charge subie par cette partie. I1 résulte de la description qui précède, que, quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient des matériaux de construction fibreux qui présentent par rapport aux matériaux visant au même but antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdits matériaux. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de béton fibreux, de mortier fibreux, ou de tout autre matériau de construction fibreux, caractérisé en ce qu'on applique des fibres par projection, par ruissellement ou par dispersion, sur une surface encore molle de béton, de mortier, ou de tout autre matériau de construction à prise hydraulique, et en ce qu'on les fait pénétrer ensuite dans le béton, le mortier ou le matériau de construction à prise hydraulique non encore durci, par cylindrage, calandrage ou par mélangeage. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après la réalisation d'une première couche de fibres, on applique à nouveau une couche de béton, de mortier ou de matériau de construction à prise hydraulique, après quoi on applique une nouvelle couche de fibres par projection, ruissellement ou dispersion. 3.- Procédé selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme fibres, des fibres de verre ou d'autres fibres minérales. 4.- Procédé selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on saupoudre du ciment sur la couche de fibres. 5.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on applique plusieurs couches de fibres successives à l'intérieur de la couche de béton, de mortier ou de matériau de construction à prise hydraulique.