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Fil d'acier de grande résistance pour béton armé par cordes d'acier.
Depuis desannées, on a cherché, dans la fabrication du béton armé, en particulier dans les supports en béton, les mâts, les tra- verses de chemins de fer, et autres objets en béton . fabriquer en série, de procéder par une'autre voie pour la fabrication. Le fer Monier employéjusqu'ici est remplacé par du mince fil d'acier, de haute résistance, par exemple par des cordes de piano. Lors de la fabrication de tels corps en béton, les fils placés dans le moule sont mis sous forte tension, par exemple'jusque 55-60 % de leur ré- sistance à la traction, ou à peu près jusqu'à la limite d'étirage.
On coule alors le ciment et on le soumet au tassement par'forte pression ou par secousses (vibrations). Après prise du ciment, les fils sont détendus ; ceux-ci, par suite de leur élasticité, se rac- courcissent quelque peu, mais' maintiennent au reste la grande ten- sion dans le ciment et assurent au produit fini la grande résistance à la traction qui constitue une caractéristique de ce béton armé.par fils d'acier. Très souvent on procède, dans la fabrication, comme suit . on fabrique des longueurs ,plus grandes que celles nécessaires, par exemple des longueurs de 100 mètres; puis, après prise du ciment, on débite aux longueurs désirées.
Par l'emploi de ce procédé, les fils d'acier nus étriés n'ont aucun ancrage spécial dans le corps en
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béton.
Lors de l'emploi de fils ronds lisses, il s'est révélé que le ciment n'est pas suffisamment relié à la surface des fils, et ne s'y accroche pas. Il s'en suit que le fil noyé dans le béton perd sa haute tension déterminée par la traction préalable, et de ce fait, ne remplit pas le but lui assigné. On en est ainsi arrivé à utiliser des torons à deux fils ou à tendre ,)' abord préalablement les fils et à les tordre en un teron. Les toroiis à deux fils doi- vent être livrés en couronnes. Par l'enroulement de ces couronnes, il se produit un effet défavorable de tors.
Le toronnage des fils après tension préalable est incommode et allonge notablement le processus de travail.
On a de plus déjà cherché à obtenir un meilleur ancrage des fils d'acier en disposant sur lesfils desmoyens d'ancrage, formés de pièces rapportées, par exemple de bourrelets de béton pris et durci, ou de saillies ou épaississements ou surépaisseurs détermi- nées par une préparation des fils mêmes, Abstraction faite de ce que la disposition de tels ancrages est incommode, on n'obtient par ce moyen qu'un résultat insuffisant, le fil n'étant retenu qu'aux endroits des saillies ou surépaisseurs, mais non sur toute sa sur- face. Il faut donc prévoir une quantité telle de saillies que, lors du débitage et de l'emploi de petites sections tirées d'une pièce de grande longueur, les fils préalablement tendus restent encore toujours suffisamment ancrés dansas diverses sections sé- parées.
Tous ces défautssont éliminés quand, pour la fabrication de béton armé de fils d'acier, on utilise une armature faite d'un fil d'acier de grande résistance, en particulier un fil d'acier étiré patenté, présentant, conformément à l'invention, une section transversale non ronde. Il s'est révélé qu'un fil d'acier de sec- tion elliptique est particulièrement avantageux. On peut cependant employer aussi des fils d'autres formes de section, par exemple en forme de polygone (rectangle, carré, triangle, etc. ) à angles arren- dis.
En choisissant une section non circulaire, la force d'accro- ' chage du fil préalablement tendu est augmentée, de sorte qu'après . la rise du ciment, il conserve toute se tension, Il s'est révélé
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particulièrement avantageux d'employer un fil tordu dans son axe longitudinal, 'Un tel fil tordu pourra être livré sans dommages en couronnes, chose qui, comme indiqué ci-dessus, n'est pas le cas pour les torons. Comme par la torsion, les fibres de bord sont très sollicitées, il est rationnel, pour éviter des ruptures aux bords, de choisir un profil sans bords aigus. La grandeur de la torsion intervient de plus d'une manière toute spéci4le.
Des essais ont démontré que les craintes de voir, par la torsion, l'élasticité de l'acier réduite au point que l'avantage du meilleur ancrage s'en trouveraient éliminées, ne sont pas fondées, quand la torsion est telle que le rapport entre le plus grand diamètre du fil-et la hauteur ou grandeur du pas d'une torsion est au maximum de 1 à 10.
De préférence, on choisit ce rapport entre 1 à 12 et 1 à 16 suivant la section du profil. L'emploi d'un fil tordu alternativement dans les deux sens s'est révélé particulièrement avantageux. Une partie tordue à gauche est suivie d'une petite partie non tordue (nécessitée par la fabrication), puis une partie tordue à droite. La longueur de la torsion dépend de la machine de torsion ; elle comporte environ 20-30 cm. tandis que la partie non tordue comporte environ 5 cm. Par cette torsion alternative dans les deux sens, on obtient un,ancrage encore beaucoup meilleur. De plus, tout tors est enlevé du fil, de sorte qu'il se laisse travailler sans encombre au chantier.
Comme fer Monier, on a déjà employé des barres de fér laminé et même d'acier laminé de section différente de la section circulaire, et tordues dans leur axe longitudinal. Cependant, dans la fabrication usuelle de béton armé de fer Monier, le problème posé est d'ancrer l'armature de manière qu'elle prenne sa tension dans la pièce finie, et non avant, car le fer Monier n'est pas tendu préalablement. De plus, lors de l'emploi de fers Monier, les barres sont ancrées, suivant les prescriptions, du fait que leurs extrémités sont recourbées. On ne fabrique pas non plus, avec les fers Monier, des pièces de plus de 100 mètres, dont on débite les longueurs ou sections nécessaires.
Les mesures indiquées ci-dessus dans le procédé usuel de fabrication de béton armé ont avant tout pour but de trouver la forme de section économiquement la plus fa-
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vorable pour une barre d'acier de plus grande section-sollicitée dans le corps de béton à la pression et à la traction.
R E V E N D CATI I O N S .
1. Fil d'acier de grande résistance pour béton armé de fil d'acier, en particulier de fil d'acier étiré patenté, caractérisé en ce qu'il a une section transversale différente de la section circulaire.