Brevet FR2491955A1 — publié le 19820416

La présente invention concerne un procédé pour pro- téger contre la corrosion des torons faits de fils d'acier très résistants, destinés principalement à être utilisés comme organes agissant en traction pour des ancres fichées en terre ou dans la roche et aptes à être retendues, procé- dé dans lequel chaque toron est, après traitement avec une pâte de protection contre la corrosion, muni d'une gaine. Chaque fois qu'une ancre fixée dans la terre ou dans le rocher n'est pas utilisée de façon seulement provi- noire, les organes de traction en acier doivent avoir une protection permanente contre la corrosion. Alors que les barres d'acier laminées à chaud sont, non seulement à cau- se de l'alliage qui entre dans la composition de l'acier, mais aussi du fait de leur section, moins sensibles à la corrosion et sont en outre relativement faciles à protéger contre celle-ci, une protection durable contre la corro- sion est, lorsqu'il s'agit de torons de fils d'acier, tout aussi nécessaire qu'elle est difficile à réaliser. Par toron, on entend généralement un faisceau de fils d'acier, sept fils le plus souvent, dont un fil cen- tral et six autres fils qui l'entourent, qui ont chacun u- ne section circulaire et, par torsadage, subissent une dé- formation plastique qui les maintient étroitement serrés les uns contre les autres. Il est connu d'enduire la surface de torons de fils d'acier d'une pâte anti-rouille, par exemple une graisse, en opérant en continu immédiatement après la fabrication du toron, puis, pour assurer une protection mécanique, d' introduire le toron dans une gaine faite d'un tube rigide ou de le revêtir d'une gaine souple par extrusion. Un tel procédé peut être utilisé lorsque le toron a besoin d'être protégé contre la corrosion sur toute sa longueur. Lorsqu'il s'agit d'ancres fichées dans la terre ou dans la roche, la portée d'ancrage, qui représente une partie non négligeable de la longueur totale de l'organe agissant en traction, doit être exempte de toute graisse, car celle-ci empêcherait la liaison avec le mortier de ci- ment, par l'intermédiaire duquel la force d'ancrage est transmise. Si l'on utilise des torons protégés de cette manière contre la corrosion, il faut alors les débarrasser de la graisse dans la zone d'ancrage par des opérations relativement coûteuses ou compliquées, comme par cuisson, jets de vapeur et autres similaires. Indépendamment du fait que ces opérations ne donnent pas toujours des résul- tata parfaits lorsque le travail n'a pas été effectué a- vec toute l'attention désirable, l'enlèvement de la gaine et le dégraissage du toron produisent beaucoup de déchets et de saletés. Ceci mis à part, lors de l'application aux torons de la pâte protectrice, il se pose d'une manière très géné- rale le problème que lorsqu'on se contente d'enduire la surface du toron, le fil central d'un toron qui compte par exemple sept fils n'est pas en contact avec le produit et que d'autre part, lorsqu'on enfile un toron enduit de pâte dans une gaine ou lorsqu'on le revêt d'une gaine par extru- sion, il n'est pas garanti que l'espace annulaire entre la gaine et le toron soit complètement rempli de pâte protec- trice. L'impossibilité de traiter le fil central à l'inté- rieur du toron n'a pas seulement pour conséquence que ce fil n'est pas protégé; il en résulte aussi que les fins ca- naux qui entourent ce fil ne sont pas bouchés et que lors- que certaines conditions sont remplies, ces canaux peuvent canaliser l'eau dans le sens longitudinal de l'ancre, d'un côté à l'autre de l'ouvrage. L'invention a donc pour objet de fournir un procédé permettant non seulement de protéger le fil central contre la corrosion, mais aussi de remplir complètement l'espace annulaire entre le toron et la gaine. A cet effet, dans le procédé selon l'invention, il est prévu, dans une première étape, de remplir de nâte de protection contre la corrosion les vides entre les fils e- e5 lémentaires du toron et, dans une seconde étape, lors de l'introduction du toron da.s la gaine, de remplir avec cet- te pâte l'espace.annulaire entre le toron et la gaine. Il est avantageux que la pâte protectrice destinée à remplir les vides entre les fils élémentaires soit ame- née à un état de plus faible viscosité, par exemple liqué- fiée, et y soit maintenue pendant le remplissage de ces vi- des, après quoi elle passe à un état de plus forte viscosi- té, par exemple se fige. La pâte de protection contre la corrosion peut être liquéfiée par chauffage; elle peut aussi posséder des pro- priétés thixotropiques et être liquéfiée par le mouvement. Pour le remplissage des vides entre les fils élémen- taires, les torons sont avantageusement passés à travers un bain de pâte protectrice liquéfiée, qu'ils traversent en formant avantageusement une flècheJànalogue à celle d'un câble non tendu. On peut aussi remplir chaque gaine de pâte protec- trice avant l'introduction du toron et, au cours de cette introduction, refouler à l'extrémité opposée de la gaine u- ne quantité de pâte égale au volume du toron. Il est enfin possible d'injecter sous pression la pâte protectrice dans les vides entre les fils élémentaires du toron. Pour garnir de pâte protectrice l'espace de section annulaire entre le toron et sa gaine, on peut remplir de pâte cette dernière avant l'introduction du toron, au moins en partie, l'excès éventuel de pâte sortant à l'extrémité opposée de la gaine pendant cette introduction. Il est avantageux que l'espace de section annulaire entre le toron et la gaine soit rempli sous pression de pâ- te protectrice, en même temps que le toron est introduit dans la gaine. Celle-ci peut être remplie de pâte sur toute sa section, mais sur une partie seulement de sa longueur, la pâte étant répartie sur toute la longueur de la gaine lors de l'introduction du toron. Il est encore également possible d'appliquer sur la face interne de la gaine une couche de pâte protectrice a- vant l'introduction du toron. L'essentiel pour le procédé selon l'invention est d'arriver, d'une part, par des mesures particulières, à remplir les canaux centraux et donc à traiter le fil cen- tral et, d'autre part, à garnir de pâte protectrice l'es- pace de section annulaire entre le toron et la gaine au cours d'une opération à part. On utilise généralement comme produit de protection contre la corrosion des graisses, des cires ou autres ma- tières similaires. Ces substance ont à froid une viscosité élevée, c'està-dire un frottement interne important. La viscosité peut être abaissée par la chaleur, c'est-à-dire que la résistance interne au déplacement due au frottement peut être diminuée, de sorte que la pâte protectrice pénè- tre d'elle-même dans les fins canaux centraux du toron lorsqu'on fait défiler ce dernier à travers un bain. Cet- te pénétration est encore favorisée par la déformation continue qui résulte de la flèche du toron. Avec une pâte protectrice ainsi liquéfiée, il est en outre possible de remplir la gaine avec une pompe sim- ple avant l'introduction du toron, de refouler l'excès de produit protecteur à l'extrémité opposée de la gaine et de le récupérer. Le frottement interne de la masse liquéfiée par chauffage est si faible qu'on peut, de cette façon in- troduire aussi sans difficulté des torons d'une très gran- de longueur dans des gaines. On obtient ainsi un remplis- sage à refus de l'espace annulaire avec la substance pro- tectrice qui, après refroidissements reprend la viscosité élevée d'une graisse. Les avantages techniques pratiques que présente un produit protecteur de faible viscosité peuvent aussi être obtenus en utilisant un effet de pression pour diminuer le frottement interne. Il est donc possible, selon leinven- tion, d'introduire sous pression le produit protecteur dans les vides entre les fils élémentaires et dans l'es- pace de section annulaire entre le toron et la gaine. De toute façon, l'invention permet, dans un procédé continu, d'appliquer le produit protecteur de façon dis- continue, sur des parties seulement de la longueur du to- I ron, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'enlever ulté- rieurement ce produit des zones d'ancrage des organes a- gissant en traction. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution pour la mise en oeuvre de ce procédé: Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un toron traité selon l'invention, muni de sa gaine; Fig. 2 est une vue fortement schématisée d'une ins- tallation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven- tion, dans laquelle la pâte protectrice est liquéfiée par apport de chaleur; Fig. 3 est une vue similaire à fig. 2, mais repré- sentant une installation dans laquelle le produit protec- teur est mis en place par pression; Fig. 4 représente une variante d'un détail de I' installation de fig. 3. La fig. 1 montre en coupe transversale un toron qui, conformément à l'invention, est complètement protégé con- tre la corrosion et qui, sous cette forme, peut servir d' organe agissant en traction 1 pour une ancre fixée dans la terre ou dans le rocher. Le toron proprement dit 2 com- porte un fil central j, autour duquel sont groupés six fils extérieurs 4. Le diamètre des fils extérieurs 4 est légèrement inférieur à celui du fil central 3, de sorte qu' il reste entre les dits fils extérieurs 4 des espaces é- troits 5, qui débouchent sur des canaux 6, dont la section a la forme d'un triangle à côtés concaves, canaux qui se- ront dits "centraux" dans la suite du présent mémoire. Ces canaux centraux 6, ainsi que l'espace 7, de section annu- laire élargie vers l'intérieur par les pointes curvilignes entre les fils extérieurs, délimité entre le toron 2 et une gaine 8 qui entoure celui-ci, sont remplis d'une pâte 9 de protection contre la corrosion. Les torons destinés à être traités conformément à l'invention peuvent évidemment avoir un nombre quelconque de fils élémentaires, différent de celui de la forme d'exécution décrite. La figure 2 montre schématiquement une installation dans laquelle les canaux centraux 6 et l'espace de section annulaire 7 peuvent être remplis entièrement de pâte pro- tectrice 9. Le toron à tr4ter 2 est dévidé d'une couronne montée dans un bâti Il et guidé par un appareil d'in- troduction qui n'est représenté que sommairement par ses rouleaux entraineurs 12, Ces rouleaux 12, qui tournent dans le sens des flèches 13, exercent sur le toron 2 une poussée orientée dans le sens de la flèche 14. Le toron 2 traverse ensuite un appareil à tronçon- ner 15, qui le débite en morceaux de la longueur désirée. Puis le toron 2 défile à travers un récipient 16, qui contient le produit de protection contre la corrosion liquéfié par apport de chaleur, par exemple, par un appa- reil de chauffage au gaz 17, et formant ainsi un bain 18. Le toron 2 traverse le bain 18 en formant une flèche, n' étant ni tendu, ni supporté sur son parcours, et, dès qu'il a quitté le bain, ses canaux centraux 6 entre le fil l et les fils 4 étant complètement remplis de produit, il est introduit par des moyens de guidage non représentés dans la gaine 8. Celle-ci repose sur un support non repré- senté et, à l'une au moins de ses extrémités, elle est im- mobilisée dans des moyens de retenue 19. Il peut être é- ventiellement prévu des moyens de retenue intermédiaires sur toute la longueur de la gaine. Dès l'introduction du toron 2 dans la gaine 8, cel- le-ci est remplie de produit protecteur liquide. Ce pro- duit est stocké dans un mélangeur 20, apte à être chauffé au moyen d'un dispositif 17, par exemple, dans lequel il est amené d'une cuve 21, également chauffée, par une con- duite 22. Une pompe 23 l'envoie à l'intérieur de la gaine 8. Lors de l'introduction du toron 2 dans cette dernière, il y glisse, graissé par le produit protecteur liquide, jusqu'à l'extrémité opposée, l'excès de produit liquide correspondant au volume occupé par le toron dans la gaine 2 2491955 étant recueilli à cette extrémité dans un récipient 24. Dans l'installation représentée à la figure 3, le toron 2, après avoir passé entre les rouleaux entraîneurs 12 d'un appareil introducteur qui lui communiquent une poussée dans le sens de la flèche 14, traverse un injecteur 25, dans lequel le produit protecteur 28 est envoyé sous pression, dans le sens de la flèche 27, à travers une tubulure 26. La pression d'injection doit être suffisam- ment élevée pour que les canaux centraux 6 se remplissent de produit 28 pendant le défilement du toron 2 à travers l'injecteur 25. Dès sa sortie de l'injecteur 25, le toron 2 est en- filé dans la gaine 8. Dans cette gaine, également immobili- sée dans un dispositif de retenue 19, pénètre un tube 29, raccordé par un tuyau souple 30 à une pompe 31, au moyen de laquelle le produit protecteur peut être envoyé sous U- ne forte pression. A son extrémité avant, le tube 19 est muni d'orifices 32, à travers lesquels le produit pénètre dans la gaine 8. Le tube 29 est centré dans la gaine 8 au moyen de saillies 11; un joint 34 isole de la partie ar- rière de la gaine l'espace annulaire entre le tube M2 et cette dernière. Avant l'introduction du toron 2 dans la gaine 8, le tube 29 est introduit à l'extrémité opposée de celle-ci et du produit de protection y est injecté. Ce produit, sor- tant par les orifices 32, remplit l'espace annulaire entre le tube et la gaine et aussi l'espace annulaire, plus é- troit, entre la gaine et le toron 2, lorsque ce dernier est enfoncé dans celle-là dans le sens de la flèche 14 et repousse devant lui le tube 29 dans le sens de la flèche 35. L'excès éventuel de produit protecteur est refoulé à l'extrémité de la gaine opposée à celle par laquelle est introduit le toron. Une variante de cette installation est sommairement représentée à la figure 4. Alors que la partie de l'instal- lation qui sert à remplir les vides entre les fils élémen- taires du toron est identique à celle qui vient d'être dé- crite en référence à la figure 3, pour le remplissage de l'espace annulaire entre le toron 2 et la gaine 8, cette dernière remplie, dans la zone de l'extrémité par laquelle s'effectue l'introduction du toron, de produit de protec- tion 25 sur une longueur déterminée, o il forme en quel- que sorte un bouchon. La poussée exercée par l'appareil introducteur doit être assez forte pour que le toron 2 puisse enfoncer le bouchon. La quantité de produit, donc la longueur du bouchon, doit être suffisante pour que 1' espace annulaire soit complètement garni de produit sur toute la longueur de la gaine, ce qu'on peut contrôler en vérifiant si une certaine quantité de produit sort à l'ex- trémité opposée de la gaine 8. 249 1935 - REVENDICATIONS - l.- Procédé pour protéger contre la corrosion des torons formés de fils d'acier très résistants, destinés principalement à être utilisés comme organes agissant en traction pour des ancres fixées dans la terre ou dans la roche et aptes à être retendues, dans lequel chaque toron est, après traitement avec une pâte de protection contre la corrosion, muni d'une gaine, caractérisé en ce qu'il consiste, dans une première étape, à remplir de pâte de protection contre la corrosion (9) les vides (6) entre les fils élémentaires (3, 4) du toron (2), et, dans une secon- de étape, lors de l'introduction du toron dans la gaine (8), à remplir avec cette pâte (9) l'espace vide de sec- tion annulaire (7) entre le toron (2) et la gaine (8). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pâte protectrice destinée à remplir les vides entre les fils élémentaires est amenée à un état de plus faible viscosité, par exemple liquéfiée, et y est mainte- nue pendant le remplissage de ces vides, après quoi elle passe à un état de plus forte viscosité, par exemple se fi- ge. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pâte protectrice est liquéfiée par chauffage. 4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pâte protectrice possède des propriétés thixo- tropiques et est liquéfiée par le mouvement. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 4, caractérisé en ce que pour le remplissage des vides entre les fils élémentaires, les torons (2) sont avantageusement passés à travers un bain de pâte protectri- ce liquéfiée. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les torons (2) forment une flèche en défilant à travers le bain. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 6, caractérisé en ce que chaque gaine (8) est remplie de pâte protectrice avant l'introduction du toron et en ce qu'au cours de cette introduction, une quantité de pâte égale au volume occupé par le toron dans la gaine est refoulée à l'extrémité opposée de cette dernière. 8.- Procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractérisé en ce que la pâte protectrice est injectée sous pression dans les vides entre les fils élé- mentaires (3, 4) du toron (2). 9.- Procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 8, caractérisé en ce que pour garnir de pâte pro- tectrice l'espace de section annulaire (7) entre le toron (2) et sa gaine (8), on remplit de pâte cette dernière a- vant l'introduction du toron, au moins en partie, l'excès éventuel de pâte sortant à l'extrémité opposée de la gaine pendant cette introduction. 10.- Procédé selon la revendication 8 ou la reven- dication 9, caractérisé en ce que l'espace de section an- nulaire (7) entre le toron (2) et sa gaine (8) est rempli de pete protectrice sous pression en même temps que le to- ron est introduit dans la gaine. 11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la gaine (8) est remplie de pâte protectrice sur toute sa section, mais sur une partie seulement de sa lon- gueur, la pâte se répartissant sur toute la longueur de la gaine lors de l'introduction du toron (2). 12.- Procédé selon la revendication 8 ou la reven- dication 9, caractérisé en ce qu'une couche de pâte pro- fectrice est appliquée contre la face interne de la gaine (8) avant l'introduction du toron (2).