Brevet FR2563553A1 — publié le 19851031

L'invention peut être mise en application pour remplacer l'acier d'armatures dans le ferraillage de construction ou ferraillage porteur du béton lourd, du béton léger et d'autres éléments de construction à liant minéral, par exemple plâtre. On sait utiliser pour les armatures des produits textiles ou produits analogue hautement polymérisés se présentant sous la forme de fibres, de fils, de bandes ainsi que de nappes de fil et de produits non-tissés. (voir par exemple EP 0016369, DD-PS 84555, DE-GM 7429974. D'une part, ces matériaux présentent l'inconvénient d'être insuffisamment intégrés et, d'autre part, ces solutions techniques connues ont pour inconvénient que la substance chimique est attaquée, ou bien que la résistance à la rupture est trop réduite et les dilatations trop élevées ou encore que la résistance au désenrobage sous l'effet de l'eau est trop faible. L'invention se propose donc de réaliser un procédé avec lequel des matériaux spécifiques hautement polymérisés, avant d'être introduits dans des liants minéraux ou dans des mélanges de granulats pour liants, sont soumis à un traitement tel que sont améliorées tout à la fois les propriétés de résistance mécanique, d'affinité aux silicates et de tenue au vieillissement, ce qui permet d'obtenir de bonnes propriétés mécaniques ainsi qu'une intégration solide de l'armature et une absence de corrosion au prix d'une dépense réduite en matière d'énergie et d'installations techniques. Ce résultat est obtenu par l'invention grace au fait que les matériaux hautement polymérisés contiennent des groupes CO, CH ou NH et, avant d'être introduits dans des liants minéraux ou dans des mélanges d'agrégats pour liants, sont exposés à un champ de rayonnement de haute énergie. Pendant le traitement d'irradiation les matériaux hautement polymérisés qui se présentent sous la forme de fils, de brins, de bandes ou de nappes de fils sont étirés. Ensuite on les fait passer dans un bain générateur de polys-ilicates. L'irradiation peut s'effectuer dans une gamme de longueurs d'onde de 400 à 2800 nm. Les matériaux hautement polymérisés se présentant sous forme de bandes peuvent également être profilés en surface avant l'étirage. Grâce a l'irradiation, les groupes d'atomes réactifs, c'est-à-dire les groupes CO, CH ou NH, sont activés. Le processus d'étirage qui s'effectue en même temps améliore 1' orientation des macromolécules en même temps que se déroule une réaction de réticulation amorcée par le rayonnement, c'est-à-dire formation de liaisons de valence auxiliaire supplémentaires. I1 en résulte une diminution de l'allongement en même temps qu'une augmentation de la solidité et également une amélioration de l'inaltérabilité. Dans le bain qui fait suite il est fait usage de l'augmentation en surface de l'affinité des groupes d'atomes activés pour fixer par addition sur le matériau un liant générateur de polysilicate. Ce liant permet de fixer le produit sous la forme de tige ou de nappe. Les groupes d'atomes activés déclenchent la cristallisation dans le liant en favorisent la réalisation de liaisons de valences auxiliaires. L'irradiation dans la gamme de longueurs d'onde de 400 à 2800 nm assure une réticulation élevée grâce à des valences auxiliaires supplémentaires dans les matériaux hautement polymérisés et donne naissance en surface à une densité élevée de groupes d'atomes activés sans que soient attaquées les liaisons de valence primaire. Le profilage des bandes entrai ne une adhérence mécanique supplémentaire. A l'intérieur du béton il se forme une liaison de valence auxiliaire avec l'armature qui assure une cohésion maximum. L'armature est à la fois résistance aux alcalis et inaltérable à l'eau. Ces qualités de résistance sont obtenues en particulier grâce au traitement selon l'invention. La solidité élevée, l'allongement réduit et la cohésion optimale permettent l'utilisation dans les meilleures conditions comme armature de construction etégalement comme armature porteuse. En utilisant ce matériau d'armature, il n'est plus nécessaire de tenir compte des exigences en matière de protection contre la corrosion (recouvrement de ferraillage et fissures) qui s'imposent lorsqu'on utilise de l'acier de construction. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de trois exemples de réaliaation décrits ci-après. Exemple 1 Une nappe de 300 fils avec une finesse de 200 tex (200 g/1000 m) en soie polyamide câblée est déroulée par une unité d'alimentation d'un support de bobine à tendeur de fil simple. Entre deux agrégats est disposé au dessus d'un rouleau un ensemble d'irradiation constitué par un émetteur de rayonnement en forme de tige avec réflecteur elliptique. La longueur d'onde du rayonnement est comprise entre 400 et 2800 nm, avec un maximum à 1200 nm et une intensité de flux énergéti -2 que supérieure à 40 W cm . Le rapport d'étirage est de 1 : 8. Ensuite, la nappe de fils passe dans un bain de silicate de sodium puis par un parcours de séchage et arrive à un dispositif de mise à longueur et d'empilage. Le polysilicate confère aux fils une rigidité relative qui facilite l'introduction dans le béton. Exemple 2 D'une machine à extrusion à poste de profilage en surface on sort une bande de polyéthylene haute pression et on la munit par empreinte sur sa surface d'un profil en travers. Le reste du traitement est le même que dans l'exemple 1. Exemple 3 Au lieu d'une bande extrudée on utilise une bande tissée et on procède comme dans l'exemple 1. REVENDICATIONS 1. Procédé d'armaturage d'éléments de construction à liants minéraux utilisant des matériaux hautement polymérisés se présentant sous la forme de fils, de brins, de bandes ou sous la forme de nappes de fils, caractérisé en ce que les matériaux hautement polymérisés contiennent des groupes CO, CH ou NH et, avant d'être introduits dans des liants minéraux ou des mélanges de granulats pour liants, sont exposés à un champ de rayonnement de haute énergie, sont ainsi étirés et passent ensuite dans un bain générateur de polysilicate. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'irradiation s'effectue dans la gamme de longueurs d'onde de 400 nm à 2800 nm. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matériaux hautement polymérisés sont avant l'étirage profilés sur leur surface.