BE1008791A7 - Procede de fixation de fibres de verre sur nappe feutree a transformer en gaine tubulaire. - Google Patents

Abstract

Procédé de formation d'un matériau stratifié capable de transformer une gaine souple utilisée pour la réhabilitation ou le traitement des conduites tubulaires en un tube rigide, autoportant, après polymérisation de la résine; caractérisé par l'introduction dans la couche fibreuse d'une nappe finie prête à être transformée en gaine tubulaire par jonctionnement des bords latéraux d'un tissu à très haut module d'élasticité, tel qu'un tissu en fibre de verre, par collage à froid.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de fixation de fibres de verre sur nappe feutrée à transformer en gaine tubulaire. 



  Procédé de formation d'un matériau stratifié capable de transformer une gaine souple, utilisée pour la réhabi-   - litation   ou pour le traitement de conduites tubulaires, en un tube rigide autoportant après polymérisation de la résine. 



   Développé depuis 1971, le procédé de réversion permet d'assurer le garnissage intérieur des conduites en retournant sous pression une gaine tubulaire souple à partir d'un point fixe. 



  L'intérêt du procédé de réversion réside dans la possibilité de regarnir intérieurement la conduite sans la démonter et de pouvoir réaliser le traitement ou la remise en état quelle que soit la longueur à traiter par assemblage de tronçons de gaine successifs Les gaines utilisées suivant cette technique de   "réversion"comportent   essentiellement un support textile revêtu sur une face par une couche d'étanchéité tandis que la face opposée est réservée à l'imprégnation de résine liquide introduite avant la mise en place. 



  Avant réversion, le côté revêtu est situé à l'extérieur et le côté imprégné de résine à l'intérieur. 



  Après réversion, le côté revêtu se trouve à l'intérieur de la conduite, en contact avec les liquides ou avec les gaz véhiculés, tandis que la face imprégnée de résine se trouve contre la paroi intérieure de la conduite à traiter. 



  Le rôle du support textile sur lequel la couche d'étanchéité a été fixée est triple, à savoir : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 - résister aux efforts provenant du retournement et de la progression de la gaine dans la conduite ; - résister aux pressions internes ou externes dans le cas de conduites trouées ou interrompues entre deux tronçons ; - posséder une capacité d'absorption suffisante lors de l'imprégnation de résine. 



  Cette imprégnation est effectuée immédiatement avant la mise en place. Ensuite, dès que la gaine est retournée sur toute sa longueur, on polymérise la couche de résine soit en vue de faire adhérer la gaine contre la paroi, soit en vue de rendre la gaine autoportante. Ces trois fonctions sont plus ou moins bien respectées par les deux principales structures de gaine de réhabilitation par réversion, à savoir : soit gaine tubulaire tissée au métier circulaire et ensuite recouverte d'un revêtement d'étanchéité. Ce dernier peut être extrudé ou fixé par enduction. soit gaine tubulaire obtenue par couture longitudinale ou par jonctionnement des bords longitudinaux d'une nappe présentant d'un côté le revêtement d'étanchéité et de l'autre, la partie fibreuse du support textile. 



  Critique des deux constructions ci-dessus décrites. 



  Premièrement : Gaine tissée au métier circulaire Avantage : haute résistance mécanique à condition de ne pas dépasser des niveaux de module d'élasticité au-delà desquels les efforts de retournement sont anormalement élevés. 



  Désavantage : absorption et pénétration insuffisante de la résine dans la structure trop fermée résultant du tissage de fils synthétiques à haute résistance. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Pour ce type de gaine, la polymérisation de la résine a pour but de faire adhérer la gaine contre la paroi intérieure de la conduite. 



  Or, cette adhérence est aléatoire parce que l'état de surface des conduites à réhabiliter peut difficilement être préparé pour répondre aux exigences requises au point de vue adhérence. 



  Conséquence : risques de décollement provoqués soit par aspiration soit par des tensions sollicitant le brin tendu dans un coude. 



  Deuxièmement : gaine obtenue par couture ou par jonctionnement d'une nappe plane revêtue sur une face par une couche d'étanchéité fixée sur un support textile comportant une couche feutrée. 



  Avantage : excellente absorption de résine, quantitativement proportionnelle à l'épaisseur de la couche de feutre. Il est possible dans ces conditions de transformer par polymérisation la gaine souple en tube rigide autoportant à condition de respecter les exigences de pression et de traitement thermique lors de la polymérisation. 



  Suivant cette conception, on considère la tuyauterie existante comme un moule à l'intérieur duquel on peut fabriquer un tube rigide autoportant dont les carac-   - téristiques   mécaniques ne sont pas liées à une adhérence quelconque à la paroi du tube. 



  On peut améliorer les caractéristiques du matériau stratifié qui vient d'être décrit en incorporant dans le support textile, des tissus à très haut module 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 d'élasticité, par exemple des tissus en fibre de verre ou en fibres d'aramide ou en fils d'acier. 



  On peut de cette façon limiter l'épaisseur de la couche à imprégner et par conséquent diminuer les pertes de débit et la consommation de résine. 



  L'incorporation de tissus sans allongement tels que par exemple les tissés de fibres de verre ou de fils d'aramide ne peut cependant pas être envisagée si cette incorporation provoque une augmentation critique du module d'élasticité de la structure d'origine. 



  Pour remédier précisément aux inconvénients cités cidessus, la présente invention décrit l'incorporation ou la fixation de tissus de fibres de verre sur la couche fibreuse de la nappe. Cette invention s'étend aux tissus tissés ou non tissés à partir de fils textiles synthétiques ou de fils de graphite ou d'acier à haut module d'élasticité. 



  Pour assurer la formation d'un matériau stratifié capable de transformer la gaine souple en tube rigide autoportant après polymérisation de la résine, il faut introduire dans la couche fibreuse de la gaine un tissu à très haut module d'élasticité, par exemple un tissu de fibres de verre. 



  L'invention consiste à introduire ce tissu par collage à froid sur la couche de feutre existante sans modifier le module de la structure d'origine. 



  Considérons par exemple la structure décrite dans la demande de brevet PCT/BE92/00006. Toute gaine correspondant à cette construction est obtenue à partir 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 d'une nappe dont les bords longitudinaux sont jonctionnés, par exemple par vulcanisation. 



  Pour rappel, la structure de la nappe comporte : une couche d'étanchéité constituée par un revêtement élastomérique vulcanisé ou thermoplastique polymérisé sur le support textile. 



  Un support textile constitué par un pli de tissu synthétique aiguilleté sur une couche de feutre. 



  FIG. 1. représente en coupe la structure décrite ci-dessus à savoir la couche d'étanchéité 1 le tissu synthétique 2 et la couche de feutre 3. Telle que décrite, cette structure peut ne pas s'adapter à l'ensemble des sollicitations mécaniques qui peuvent se manifester après la mise en place de la gaine. 



  Suivant l'invention, la fixation du tissu de fibres de verre est réalisée sur le côté feutré de la nappe par collage à froid d'un tissu de fibres de verre. 



  FIG. 2. représente, à titre d'exemple, une coupe permettant de constater que la nappe déroulée à partir d'un rouleau 4, côté feutre apparent, s'enroule ensuite autour d'un rouleau de déviation 5 de façon à se présenter horizontalement sur une table de travail 6. Sur cette table, le feutre est soumis à la pulvérisation de la colle par un dispositif 7 permettant de projeter à froid un film de colle 8. La nappe de tissu de fibres de verre 9 est déroulée à partir d'un rouleau 4B et s'enroule ensuite sur un rouleau de déviation 5B avant d'être appliquée sur la couche de feutre 3 par un rouleau de pression 10. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  Entre le rouleau de déviation 5B et le rouleau de pression 10, le tissu de fibres de verre 9 est soumis à la projection à froid d'un film de colle par le pistolet 7B. 



  Cette technique implique l'utilisation d'une colle bicomposante, en dispersion aqueuse projetée en couche fine sur chaque face à mettre en contact,   c'est-à-dire   3 et 9. Cette technique permettant par collage à froid de fixer le tissu de fibres de verre sur la structure de base réduit au maximum les risques de fragilisations auxquels ces tissus sont exposés. 



  Si on devait coller de cette façon un tissu de fibres de verre possédant la même largeur que la nappe, il est évident que cet assemblage collé supprimerait toute possibilité d'allongement transversal et par conséquent conduirait à l'impossibilité du retournement de la gaine. 



  FIG. 3. représente en coupe le tissu de verre collé sur la face feutrée et possédant la même largeur que la nappe. 



  Pour remédier à cette situation,   c'est-à-dire   pour assurer le maintien des caractéristiques d'élasticité transversale de la nappe, il faut fractionner la largeur à recouvrir par le tissu inextensible par exemple en fibres de verre, en plusieurs bandes parallèles séparées par des bandes plus étroites non collées. 



  Cette disposition permet de maintenir une élasticité transversale suffisante. 



  FIG. 4. permet de constater dans une vue en coupe que les bandes parallèles 11 de tissu en fibres de verre sont séparées par des bandes 12 plus étroites non revêtues de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 colle. Les zones de dilatation ainsi aménagées permettent de conserver le module d'élasticité de la structure de base et par conséquent de réaliser la réversion à la pression habituelle FIG. 5. représente en plan les bandes parallèles   11   séparées par des bandes plus étroites 12 non revêtues de colle. 



  Les bandes de tissu inextensible peuvent être jointives à condition d'interrompre entre elles le collage sur une largeur suffisante pour permettre au tissu inextensible de glisser sur la couche de feutre. 



  FIG. 6. représente en coupe les bandes de tissu inextensibles jointives 11 dont les zones de collage 8 sont interrompues entre elles par des largeurs plus étroites 12 sans colle. Les bandes sans allongement peuvent également se recouvrir à condition de maintenir entre elles comme dans l'exemple précédent une zone de glissement entre les 2 bandes. 



  On peut solidariser très légèrement le recouvrement sur la bande inférieure voisine sans affecter l'élasticité transversale. 



  FIG. 7. représente une coupe permettant de constater que chaque bande de tissu inextensible recouvre la bande voisine et que la couche de colle entre deux bandes est interrompue. 



  Parmi les différents tissus de fibres de verre ou composés de fils à très faible allongement, on trouve les tissus non tissés dont les fils dispersés dans plusieurs directions sont seulement agglomérés par un liant. Ces 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 tissus qui sont appelés MAT peuvent facilement se déformer. 



  Par conséquent, on peut les coller à froid sur la couche feutrée en utilisant un MAT de même largeur que la nappe sans le fractionner en bandes parallèles. 



   FIG. 8. montre un MAT de fibres de verre 13 recouvrant la couche de feutre 3, placée au-dessus du tissu 2 et de la couche d'étanchéité 1 et collée sur cette couche feutrée sans interruption. 



  Il faut noter qu'à poids égal, ces tissus ne peuvent pas assurer un rendement aussi élevé que les tissus tissés. 



  En outre, du fait de l'assemblage des fils par liant, ces tissus restent davantage exposés à la fragilisation. 



  La possibilité, grâce à la présente invention, d'utiliser une gamme étendue de tissus de fibres de verre permet d'obtenir un matériau stratifié dont la résistance s'adapte aux différentes sollicitations de pression ou de dépression rencontrées dans les conduites. 



  Rappelons que les tissus utilisés devront obligatoirement être imprégnés de résine liquide avant la mise en place de la gaine dans la conduite par réversion. Après la mise en place, il faut procéder à la polymérisation de la résine pour obtenir un matériau stratifié. Bien entendu, l'invention concerne aussi tous les tissus autres que ceux obtenus par le tissage ou l'assemblage de fibres de verre mais qui se caractérisent également par un très faible allongement et qui peuvent entrer dans la composition des matériaux stratifiés. 



  Le renforcement des gaines mises en place par réversion dans les conduites tubulaires permet grâce à la technique décrite suivant l'invention de choisir des 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 tissus de stratification les plus performants et par conséquent de réhabiliter les conduites avec des épaisseurs réduites de façon à diminuer au maximum les sections d'origine ainsi que la consommation de résine. 



  En outre, grâce à la diminution d'épaisseur de la couche à polymériser, on constate une amélioration des conditions d'imprégnation et   d'homogénéisation   de la résine.

Claims (5)

1. Revendications 1. Procédé de formation d'un matériau stratifié capable de transformer une gaine souple utilisée pour la réhabilitation ou le traitement des conduites tubulaires en un tube rigide, autoportant, après polymérisation de la résine ; caractérisé par l'introduction dans la couche fibreuse d'une nappe finie prête à être transformée en gaine tubulaire par jonctionnement des bords latéraux d'un tissu à très haut module d'élasticité, tel qu'un tissu en fibre de verre, par collage à froid.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le renforcement de la nappe finie est réalisé par collage à froid d'une couche de tissu non tissé, de fibres de verre, appelé MAT, de même largeur que la nappe finie.
3. 3. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le renforcement de la nappe finie est réalisé par collage à froid de bandes de fibres de verre disposées parallèlement à l'axe longitudinal de la nappe et séparées l'une de l'autre par des zones non collées constituant entre les bandes de fibres de verre parallèles non extensibles des zones de dilatation.
4. 4. Procédé suivant revendication 3 caractérisé en ce que les bandes parallèles peuvent être jointives ou comporter une largeur de recouvrement à condition d'interrompre le collage sur une certaine largeur et de permettre de cette façon une plage de glissement entre la fibre de verre et le support feutré.
5. 5. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé par l'assemblage préalable par collage à froid de tissus de fibres de verre sur un support <Desc/Clms Page number 11> extensible constitué par exemple par une couche de feutre. Ce support ayant la même largeur que la nappe finie pourra après collage des bandes être ensuite directement collé sur la nappe finie.