Brevet FR2508615A1 — publié le 19821231

L'invention concerne une plaque à nervures armées rectilignes, en béton réfractaire, pour des fours industriels et d'autres équipements thermiques. Les recouvrements à nervures rectilignes de fours industriels constituent une tecnnique optimale du point de vue thermique notamment dans le cas de chauffage avec des brûleurs rayonnant vers le recouvrement. De ce fait, il existe déjà à ce sujet, un grand nombre de constructions variées. La solution jusqu'ici la plus efficace, selon le document DD-:J P 145 190 présente l'inconvénient que son application n'est possible que pour des fours d'autant plus étroits que leur température interne est plus élevée. Ceci est dAt en partie, à la résistance limitée des nervures utilisées, mais est surtout influencé par des modifications de longueurs différentes provoquées thermiquement des couches chaudes et froides.Ces modifications aboutissent d'après le principe du bi-métal à une déformation amplifiée de la plaque à nervures, En outre, du fait de ces modifications, des contraintes plus importantes prennent naissance précisément dans la zone ou un minimum de résistance se présente lors de l'utilisation d'éléments en béton réfractaire qui n1 ont pas été préalablement 'traités thermiquement, c'est-à-dire où la liaison hydraulique d' bétOn éfractaire non calciné, se détruit déjà alors que la liaison céramique n'est pas encore réalisée. Dans le cas des plaques à nervures de grand format en béton réfractaire pour des constructions de recouvrements suspendus de fours à température de très grande ouverture, les mimes causes aboutissent à des déformations de la couche chaude et à l'apparition de crevasses horizontales et donc, à une réduction de la durée de vie pour des températures d'utilisation très élevées. Le but de 7'invention est d'élargir le domaine d'application des plaques à nervures rectilignes connues de façon que pour une neume température interne du four, on puisse recouvrir des capacités de four plus larges de 50 à 100 % que celles précédemment recouvertes, et que des constructions de recouvrements suspendus constitués de plaques a' nervures er béton réfractaire de grand format, puissent atteindre de longues durées de vie pour des températures d'utilisation très élevées. L'invention se propose de créer des plaques à nervures armées rectilignes en béton réfractaire pour des constructions de recouvrements de fours à haute température, dans lesquelles il n'y ait pas de modifications d'origine thermique de la couche chaude qui puissent transmettre des efforts sur les couches froides. A cet effet, l'invention concerne une plaque caractérisée en ce que la couche isolante est disposée sur la face inférieure de la plaque de recouvrement, indépendamment de la constitution de cette plaques tandis que les blocs légers, de préférence de format normalisé, constituant la couche isolante, sont accrochés par interpénétration de forme, par exemple par des éléments en forme de queue d'arondes dans la plaque de recouvrement Les joints de contact existant ainsi entre les blocs légers, constituent une pluralité de micro-joints de dilatation, qui empochent, lors de 19chauffement, que la couche isolante considérée dans son ensemble, s'allonge notablement.La couche isolante régnant sur la totalité de la face chaude empê- che de façon efficace un échauffement intense de la construction porteuse. Comme son effet dtisolation thermique est su9fisant, on peut en outre renoncer à l'isolation externe supplémentaire. Cela sert en même temps à maintenir les nervures froides, si bien que la transition entre les nervures et la plaque n'est que faiblement sollicitée thermiquement. Il est ainsi possible de construire des plaques à nervures de plus grande portée pour les faire reposer des deux côtés sur les parois latérales du four, notamment lorsque la section transversale des nervures porteuses n'est pas, comme cela est habituel, constante sur la longueur des nervures, mais est adaptée à l'évolution du moment fléchissant, cwest-d-dire que la section transversale approxima- tivement rectangulaire des nervures, est réduite aux extrémités de la plaque et croit en hauteur vers le milieu le celle-ci. C0mme armatures, des ancrages de traction dans a zone inférieure de la section transversale des nervures, sont suffisants, la zone supérieure, c'est-à-dire la zone comprimée, restant non ar muée. Pour des éléments de recouvrement suspendus la m8me conception que celle précédemment décrite est appliquée pour l'isolation. Gråce à une suspension médiane, on obtient que la zone sollicitée à la traction des nervures se situe sur le c8té supérieur (cgest-à-dire le plus froid) de celle-ci, ce qui a un effet favorable sur les armatures. Il y a lieu d'utiliser pour chaque nervure un oeilleton porteur. Il est également possible d'utiliser deux oeilletons qui doivent toutefois présenter entre eux un intervalle maximal de 25 ss de la longueur des nervures. L'invention va être exposée plus en détail en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels s - la figure 1 est une vue latérale d'une plaque à nervures rectilignes armées en béton réfractaire, - la figure 2 est une coupe de la plaque à ner vures selon la figure 1, - la figure 3 montre un élément de recouvrement suspendu vu de l'avant, - la figure 4 montre un élément de recouvrement suspendu vu de c8té. La plaque à nervures est constituée de la plaque de recouvrement en béton réfractaire 1, avec deux nervures 2 venues de coulée et de la couche isolante 3 constituée de blocs isolants de format normalisé. La plaque de recouvrement 1 s'applique par ses extrémités sur les parois latérales 4 du four.La résistance nécessaire lui est conférée par deux nervures longitudinales 2, en forme de segments de cercle, dont la zone inférieure est renforcée par des ancrages de traction 5 en acier, -Dans les rainures ménagées sur la face inférieure de la plaque de recouvrement, sont suspendus, par interpénétration de forme, des blocs isolants taillés de façon appropriée. les joints sans mortier entre ces blocs, compensent lors de l1échauf- fement l'accroissement de volume des blocs individuels, si bien qu'en pratique on arrive à ne pas avoir (l'accroissement de len- gueur de la couche isolante. Les figures 3 et 4 montrent un élément~de recouvrement suspendu carré de grand format, dont la couche isolante correspond à celle de la plaque à nervures des figures 1 et 2. Dans ce cas, les ancrages de traction 5 se situent dans la partie supérieure des nervures 2. Sur ces ancrages sont fixés les oeilletons porteurs 6. REVENDICT IONS 1.- Plaque à nervures arméeerectilignez en béton réfractaire, pour la construction des recouvrements de fours à haute température, constituée d'une plaque de recouvrement pouvant Entre munie d'ouvertures convenables pour recevoir par exemple des brûleurs, d'une ou plusieurs nervures, armées d'acier dans la zone de traction, sur la face supérieure de la plaque de recouvrement, et d'une couche isolante, plaque caractérisée en ce que la couche isolante (3) est disposée sur la face inférieure de la plaque de recouvrement (1) indépendamment de la constitution de cette plaque, tandis que les blocs légers, de préférence de format normalisé, constituant la couche iso lante, sont accrochés par interpénétration de forme, par exemple par des éléments en forme de queue d'aronde, dans la plaque de recouvrement (1). 2.- Plaque à nervures rectiligne destinée à entre appliquée des deux côtés sur les parois latérales du four, plaque caractérisée en ce que la section transversale approxima- tivement rectangulaire des nervures porteuses (2) est réduite aux extrémités de ces nervures et croft en hauteur vers le milieu des nervures. 3.- plaque à nervures rectiligne selon la revendication 1, pour la construction de recouvrementesuspendus plaque caractérisée en ce que les nervures ne sont armées d'ancrage de traction (5) que dans la partie supérieure de leur section transversale et que les oeilletons porteurs (6) sont fixés dans le milieu des nervures.