Brevet FR2552479A1 — publié le 19850329

Moyens pour réduire le frottement entre un câble de précontrainte et sa gaine lors de la mise en tension dudit câble dans les techniques du béton précontraint. L'invention a pour objet des moyens, c'est-àdire un procédé de traitement et une gaine perfectionnée, propres à réduire le frottement entre un câble de précontrainte et sa gaine lors de la mise en tension dudit câble dans les techniques du béton précontraint. Des solutions variées ont été proposées pour réduire les frottements du genre en question. Leur point commun est de faire comporter à la surface du câble divers agents lubrifiants, notamment des huiles, des graisses, des poudres du genre graphite et autres. Chacune de ces solutions antérieures présente des inconvénients parmi lesquels on peut citer - la non régularité des couches déposées, - l'impossibilité de contrôle de la bonne appli cation du lubrifiant et - des difficultés pratiques de mise en oeuvre. L'invention a pour but, surtout, de remédier à ces inconvénients. Or, la Société Demanderesse a eu le mérite de trouver outil était particulièrement avantageux d'agir sur la gaine pour réduire les frottements entre celle-ci et le câble de précontrainte lors de la mise-en tension de celui-ci. Le procédé conforme à l'invention est donc caractérisé par le fait que successivement on soumet le feuillard constitutif de la gaine, au moins sur la surface de ce feuillard dirigée vers l'intérieur de la gaine, à un traitement de phosphatation au zinc et que l'on fait comporter à la surface phosphatée une couche d'agent réducteur du frottement, de préférence un mélange de savons alcalins solubles, notamment de sodium, d'acide gras, ledit mélange comprenant au moins 40 %, de préférence plus de 85 %, d'acide stéarique, le reste pouvant être constitué par un mélange d'acides palmite que et myristique. La gaine perfectionnée conforme a 11invention, destinée à être mise en oeuvre dans les techniques du béton précontraint pour réduire les frottements avec le câble de précontrainte lors de la mise en tension de ce dernier, est caractérisée par le fait que le feuillard a partir duquel elle a été obtenue est soumis préalable ment à la constitution de la gaine, à un traitement de phosphatation au zinc au moins sur la face dirigée vers l'intérieur de la gaine, la surface phosphatée étant ensuite revêtue par un agent réducteur du frottement, de préférence un mélange de savons alcalins solubles, notamment de sodium, d'acide gras, ledit mélange comprenant au moins 40 %, de préférence plus de 85 %, d'acide stéarique, le reste pouvant être constitué par un mélange d'acides palmitique et myristique. L'invention vise également, dans leur application au traitement d'un feuillard à partir duquel est formée une gaine pour câble de précontrainte, les moyens comportant, d'une part, des agents propres à assurer le traitement de phosphatation du métal constitutif du feuillard et, d'autre part, un agent réducteur du frottement, les moyens en question pouvant être commercialisés sous la forme d'un conditionnement particularisé. L'invention pourra être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit. Se proposant de réduire le frottement entre, d'une part, un câble en acier de haute résistance servant à assurer la précontrainte du béton et, d'autre part, la gaine métallique, notamment en acier, contenant ledit câble, on s'y prend comme suit ou de façon équivalente. Conformément à l'invention, c'est sur le feuil lard constitutif de la gaine qu'on agit pour réduire les frottements en question. Pour ce faire, on soumet le feuillard en question tout d'abord à un traitement de phosphatation. Ce traitement consiste avantageusement - à soumettre le feuillard à un nettoyage préalable par toute solution appropriée, notamment au moyen d'une lessive alcaline, de solvants organiques du type tri chloréthylène ou white spirit et analogues, - à traiter le feuillard ainsi nettoyé à l'aide d'une solution acide de phosphatation de pH 2 à 3, - à rincer le feuillard ainsi traité, - à lubrifier le feuillard par application d'un agent réducteur du frottement, - à sécher le feuillard. La composition de phosphatation dont le pH est de préférence de 2 à 3 peut être par exemple celle indiquée ci-après - 5 à 50 g de zinc (apporté sous forme -de phosphate monozincique, s'il y a lieu de nitrate de zinc) par litre de solution, - 15 à 40 g d'ion PO43 (apporté sous forme d'acide phosphorique, de phosphate monozincique et s'il y a lieu de phosphate monosodique) par litre de solution, - 0 à 80 g d'ion NO3 (apporté sous forme de nitrate de zinc et de nitrate de sodium) par litre de so lution, les conditions de la phosphatation étant choisies de préférence de façon telle que le poids de couche minimum obtenu soit de 5 g de phosphate par m2 de feuillard. Dans la pratique, on s'arrange pour que le poids de couche soit d'environ 6 à 10 g de phosphate par m2 de feuillard, ce qui nécessite généralement un temps de traitement de 1 à 3 minutes, la température du bain étant de 60 à 80 C. La solution de phosphatation peut comporter avantageusement des agents accélérateurs pour limiter la "montée en fer". De tels agents peuvent être constitués par le chlorate de sodium (jusqu'à 2 y/l de solutionj ou par le nitrite de sodium (jusqu'à 5 g/l de solution). D'autres additifs, tels que le cuivre ou le ni ckel (présents en une quantité de 10 à 1000 mg/litre de solution et apportés sous la forme de leurs sels tels que le carbonate ou le nitrate), permettent de réguler le poids de couche. L'application de l'agent réducteur des frotte ments peut être effectuée par exemple en immergeant le feuillard dans un bain contenant ledit agent A titre d'exemple, on peut avoir recours à un bain contenant de 1 à 10 %, de préférence de 2 à 5 S en poids de stéarate de sodium dans l'eau. Le bain est de préférence maintenu à une tempé rature de 70-900C et la durée de l'immersion choisie de 2 à 5 minutes. Le feuillard ainsi traité est mis en forme, c'est-à-dire enroulé et la gaine constituée par soudure ou sertissage. EXEMPLE Un feuillard en acier laminé à froid, nettoyé au préalable à l'aide d'une lessive alcaline, est immergé pendant 5 minutes dans un bain aqueux contenant Po43- 20 g/l (sous forme de H3PO4 et de (H2P04)2Zn ) NO3- : 30 g/l ( " " de NaN03-) Zon2+ 8 g/l ( ' " de (H2P04)2Zn ) Fe2+ 1 g/l (apporté par la dissolution de l'acier) et dont le pH est de 2,5 à 2,9, la température étant de 800 C. Après rinçage dans l'eau et lubrification par immersion durant 5 minutes dans un bain aqueux contenant 3,5 lard et et on forme les gaines par enroulage et sertis sage. Les avantages apportés par l'invention sont illustrés par les coefficients de frottement mesurés sur des gaines non traitées et sur des gaines traitées conformément à l'invention. Les résultats des mesures sont réunis dans le tableau suivant TABLEAU Coefficient de frottement Après traitement Avant traitement Sans charge 0,09 0,18 A charge moyenne 0,13 A pleine charge 0,15 0,25 La commercialisation des moyens propres à réaliser le traitement conforme à l'invention des gaines pour câbles de précontrainte, plus particulièrement des feuillards à partir desquels les gaines sont constituées, peut être effectuée avantageusement sous la forme de conditionnements particularisés du type KIT comportant, dans des emballages distincts, les ingrédients né- cessaires aux traitements successifs de phosphatation et de lubrification. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose ainsi de moyens propres à réduire les frottements entre les câbles de précontrainte et leurs gaines, ces moyens présentant l'important avantage d'être d'une grande facilité de mise en oeuvre et d'une grande efficacité. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENVICATIONS l. Procédé pour réduire le frottement entre un câble de précontrainte et sa gaine lors de la mise en tension dudit câble dans les techniques du béton précontraint, caractérisé par le fait que successivement on soumet le feuillard constitutif de la gaine, au moins sur la surface de ce feuillard dirigée vers l'intérieur de la gaine, à un traitement de phosphatation et que l'on fait comporter à la surface phosphatée une couche d'agent réducteur du frottement, de préférence un mélange de savons alcalins solubles, notamment de sodium, d'acide gras, ledit mélange comprenant au moins 40 %, de préférence plus de 85 %, d'acide stéarique, le reste pouvant être constitué par un mélange d'acides palmite que et myristique. 2. Gaine destinée à être mise en oeuvre dans les techniques du béton précontraint pour réduire les frottements avec le câble de précontrainte lors de la mise en tension de ce dernier, cara-ctérisée par le fait que le feuillard à partir duquel elle a été obtenue est soumis préalablement à la constitution de la gaine, à un traitement de phosphatation au moins sur la face dirigée vers l'intérieur de la gaine, la surface phosphatée étant ensuite revêtue par un agent réducteur du frottement, de préférence un mélange de savons alcalins solubles, notamment de sodium, d'acide gras, ledit mélange comprenant au moins 40 %, de préférence plus de 85 , d'acide stéarique, le reste pouvant être constitué par un mélange d'acides palmitique et myristique. 3. Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait qu'il consiste successivement - à soumettre le feuillard à un nettoyage préalable par toute solution appropriée, notamment au moyen d'une lessive alcaline, de solvants organiques du type trichloréthylène ou white spirit et analogues, - à traiter le feuillard ainsi nettoyé à laide d'une solution acide de phosphatation de pH 2 à 3, - à rincer le feuillard ainsi traité, - à lubrifier le feuillard par application d'un agent réducteur du frottement, - à sécher le feuillard. 4. Conditionnement pour la commercialisation des moyens mis en oeuvre dans le procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte, dans des emballages distincts, les ingrédients nécessaires aux traitements successifs de phosphatation et de lubrification.