Brevet FR2475567A1 — publié le 19810814

La présente invention est relative à un produit permet- tant de réaliser des joints ignifugés. On sait que dans les centrales nucléaires par exemple, les murs et les planchers souvent très épais sont traversés par des tubes ou par des faisceaux de tubes généralement parcourus par un fluide à haute température. Dans le premier cas, le tube traverse le mur par un fourreau et dans le second cas, le faisceau traverse le mur par une large ou- verture; dans les deux cas un espace subsiste autour des tubes et il convient de l'obturer à l'aide d'un produit permettant de réaliser un joint possédant les qualités ci- dessous: -il doit être totalement étanche à l'eau et aux gaz -il doit permettre aux tubes de se dilater; -il doit résister aux rayonnements radioactifs; -il doit avoir une bonne résistance au feu; -il doit conserver longtemps les qualités ci-dessus. En l'état actuel de la technique, on utilise un produit à base de mousse de silicone. Ce produit est très onéreux et présente deux inconvénients majeurs dont l'un réside dans sa mise en oeuvre et l'autre dans sa tenue au feu. Pour mettre en oeuvre ce produit qui est initialement liquide, il est nécessaire de coffrer le joint c'est-à- dire d'obturer pratiquement de façon étanche, les deux extrémités pour pouvoir ensuite injecter le produit. L'obturation est réalisée à l'aide de plaques en fibre céramique traversées par les tubes. Ce procédé est donc coûteux en raison de l'utilisation des plaques et d'un main d'oeuvre appropriée en vue de la mise en place et du retrait desdites plaques. Par ailleurs, lorsqu'il s'agit de réaliser un joint au droit du passage d'un tube dans un fourreau, les plaques ci-dessus ne sont pas utilisables et on doit obturer manuel- lement les extrémités du joint à l'aide de fibres céramiques avec tous les inconvénients que cela comporte. En ce qui concerne la tenue au feu, il a été constaté que le produit résiste dans de bonnes conditions à l'action d'une flamme, mais qu'une fois qu'il commence sa combustion celle-ci est relativement rapide et que lorsque l'action de la - 2 - flamme cesse, la combustion du produit se poursuit pendant un temps relativement long. La présente invention, qui remédie à ces inconvénients, est remarquable en ce que le produit utilisé pour réali- ser le joint est obtenu par l'association de produits qui pris séparément présentent des caractéristiques qui les rendent impropres à un tel usage. En effet, on mélange dans des proportions déterminées du mica expansé connu sous le nom de "vermiculite " et Io un liant tel qu'un caoutchouc synthétique. Le mica expansé qui se présente sous la forme de grains de deux à cinq millimètres de diamètre est connu pour sa résistance au feu, mais il est fragile, rigide et impro- pre à assurer une étanchéité quelconque. Le caoutchouc synthétique résiste mal au feu mais, par contre, il est élastiquement déformable et est naturel- lement étanche.- En mélangeant le mica expansé et le caoutchouc synthé- tique on obtient un produit qui possède les qualités de ses constituants sans en présenter les inconvénients. Dans le produit obtenu, la caoutchouc synthétique se présente sous la forme d'une pellicule enrobant chaque grain de mica expansé et l'expérience a montré que le temps nécessaire pour démarrer la combustion du caoutchouc est bien supérieure à celui usuel lorsque le caoutchouc est soumis seul à l'action de la m8me flamme. Selon une autre caractéristique de l'invention, on incorpore au mélange un produit ignifuge susceptible, lorsqu'il est porté à haute température, de dégager des gaz incombustibles qui forment un écran entre le caoutchouc synthétique et l'oxygène de l'air provoquant ainsi une rapide extinction de la combustion. Pour des raisons de mise en oeuvre on utilisera de préférence comme liant une émulsion aqueuse d'un haut polymère synthétique et comme ignifuge un sel également émulsifiable dans l'eau. On va maintenant décrire, à titre d'exemple, un produit conforme à l'invention. -5- Ce produit est obtenu par le mélange de mica expansé, d'une émulsion aqueuse d'un haut polymère styrène-butadiène et d'un sel tel que le phosphate d'ammonium. Les trois composants sont mélangés selon les proportions pondérales cidessous -mica expansé 15 à 40% -sel 15 à 40%o -liant 70 à 20% 100 L'expérience a montré que les proportions ci-dessous donnaient les meilleurs résultats -mica expansé 22% -sel 22% -liant 56% Il y a lieu de noter que le phosphate d'ammonium ne réagit pas sur le styrène-butadiène ni physiquement ni chimiquement. La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un mur traversé par un faisceau de tubes; La figure 2 est une vue analogue d'un mur traversé par un tube sous fourreau; La figure 3 est une vue en perspective de l'extrémité d'un organe d'injection. Le produit de l'invention peut être mis en oeuvre de deux façons: soit par projection, soit par injection. Le procédé par projection ( figure 1) est utilisé pour réaliser un joint 1 au passage d'un faisceau de tubes 2. Dans ce cas, on dispose dans l'ouverture 3 sensiblement dans le plan médian du mur M une plaque 4 traversée très librement par les tubes du faisceau, ladite plaque formant un écran, permettant l'accrochage du produit. Il importe peu qu'une cer- taine quantité de produit traverse la plaque par les orifices de passage des tubes puisque l'autre face de la plaque est située à l'intérieur du joint à réaliser. La projection se fait de préférence sur les deux faces de la plaque 4. Pour projeter le produit on utilise une lance d'un type classique comportant deux voies d'alimentation l'une pour le mélange sec: mica plus sel et l'autre pour le liant liquide, - 4 - l'ensemble étant véhiculé et projeté par de l'air sous pression. Le procédé par injection ( figure 2) est utilisé lorsqu'il s'agit de réaliser un joint su droit du' passage d'un tube 5 traversant un fourreau 6 car il n'est pas possible de projeter le produit dans un tel espace. Le produit, préparé à l'avance, est amené sous pres- sion dans l'espace annulaire à l'aide d'un organe d'in- jection se présentant sous la forme d'un tuyau 7 souple et aplati (figures 2 et 3). En raison de sa souplesse et de sa forme, cet organe est facilement introduit dans l'espace annulaire 8 et on le pousse jusqu'à ce que son orifice soit situé sensiblement dans le plan médian du mur M. A ce moment, on envoie le produit et l'organe d'in- jection qui se gonfle à l'instar d'un tuyau d'incendie se bloque entre le fourreau 6 et le tube 5. - 5 - REVENDICATIONS 1-Produit pour réaliser des joints ignifugés,caractérisé en ce qu'il est constitué par l'association de mica expansé et d'un caoutchouc synthétique formant liant. 2-Produit pour réaliser des joints ignifugés selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caoutchouc synthé- tique est ignifugé. 3-Produit pour réaliser des joints ignifugés selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le liant est constitué par une émulsion aqueuse d'un haut polymère synthétique styrène-butadiène. 4-Produit pour réaliser des joints ignifugés selon la revendication 3, caractérisé en ce que le liant est rendu ignifuge par l'emploi d'un sel émulsifiable susceptible à haute température de dégager des gaz opposant une barrière physique à l'action de l'oxygène de l'air. -Produit pour réaliser des joints ignifugés selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise du phosphate d' ammonium. 6-Produit pour réaliser des joints ignifugés selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange s'effectue selon les proportions pondérales ci-dessous -mica expansé 15 à 400% -sel 15 à 40% -liant 70 à 20% 7-Procédé de mise en oeuvre d'un produit conforme notamment à l'une quelconque des revendications 1 à 6 consistant à disposer une plaque sensiblement dans le plan médian du mur comportant le joint à réaliser et à projeter le produit contre l'une au moins des faces de ladite plaque. 8-Procédé de mise en oeuvre d'un produit conforme notam- ment à l'une quelconque des revendications 1 à 6 en vue de réaliser un joint dans l'espace annulaire ménagé par le pas- sage d'un tube à travers un fourreau consistant à injecter le produit sous pression dans ledit espace, l'organe d'in- jection étant introduit dans ce dernier sensiblement jusqu' au plan médian de l'épaisseur du mur traversé. - 6 - 9-Moyen pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 8 consistant à utiliser un organe d'in- jection constitué par un tube souple et aplati.