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PROCEDE DE PREPARATION DE PRODUITS ANTI-CORROSIFS A PLUSIEURS COUCHES, ET PRODUITS COMBINES, APPLICABLES EN UNE SEULE OPERATION, QUI EN RESULTENT.
On a déjà proposé antérieurement,pour la protection des matériaux exposés à la corrosion, un grand nombre de produits anti-corrosifs différents qui se distinguent fortement les uns des autres suivant leur utilisation, leur mode d'action et leur sécurité.
Dans les cas les plus simples, en particulier lorsqu'il s'agit de protéger des matériaux exposés à l'air libre, il existe un grand nombre d'enduits efficaces qui sont généralement connus. Ces enduits ne sont cepen- dant pas utilisables lorsqu'il s'agit d'objets qui doivent être enterrés ou exposés autrement à un milieu agressif.
Dans des sols sablonneux non agressifs, il suffit de recouvrir des canalisations par exemple, avec un simple revêtement de bitume.
Un autre groupe de moyens de protection anti-corrosifs est consti- tué par des revêtements simples, comme par exemple les cartons imprégnés de bitume, le jute imprégné de goudron, etc.. Ces moyens ne sont suffisants que dans les cas où il ne faut pas s'attendre à un danger sérieux de corrosion, étant donné que les bitumes et les goudrons sont sensibles aux variations de température et aux chocs et peuvent, de ce fait, être 'endommagés ou se crevasser facilement. En outre, l'application de ces revêtements sur les lieux mêmes est rendue très difficile, du fait qu'il faut chauffer les produits bi- tumineux et goudronneux et les appliquer à l'état chaud sur les canalisations.
On est donc obligé de travailler sur les lieux mêmes de l'installation avec du bitume chaud, ce qui est, comme on le sait, compliqué et dangereux. Fina- lement, même les goudrons et, en particulier les bitumes, ne possèdent pas dans tous les cas l'imperméabilité à l'eau nécessaire.
La pose de canalisation, de câbles,etc., dans des sols agressifs nécessite par conséquent des moyens de protection plus efficaces. En raison
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des défauts mentionnés ci-dessus que présentent les matières isolantes sim- ples à base de bitume et de goudron, on a déjà proposée à partir de 1920 en- viron, des bandes de protection anti-corrosives conservant leur plasticité qui présentent déjà une valeur de protection anti-corrosive très importante.
Ces bandes ont cependant l'inconvénient d'être d'une nature très molle et très souple,de sorte que des revêtements obtenus avec de telles bandes an- ti-corrosives sont exposés à des blessures mécaniques lorsqu'on comble des fosses, ainsi qu'en raison de mouvements du terrain ou de l'eau souterraine.
Jusqu'à présent, on a cherché à pallier ces inconvénients en entourant les moyens de protection anti-corrosifs plastiques, constituant par eux-mêmes un revêtement chimique de haute qualité, d'une enveloppe protectrice formée par.des bandes de jute imprégnées de bitume ou par des feuilles en matière artificielle. Ce procédé comporte d'une part beaucoup d'avantages mais, d'autre part, l'inconvénient d'exiger plusieurs opérations séparées. En ou- tre,"là encore, il faut utiliser sur place du bitume chaud ou procéder à une soudure soigneusement des bordures de l'enroulement en matière artifi- cielle, qui se recouvrent pour former une enveloppe de protection unique.
De plus, toutes les matières artificielles ne se prêtent pas à un tel pro- cédé.
Il s'ensuit que tous les produits de protection connus jusqu'à ce jour présentaient des inconvénients plus ou moins importants, de sorte qu'ils ne suffisaient pas à assurer la protection d'objets de valeur dans un milieu fortement agressif. La mise au point des produits combinés offre également de très grandes difficultés. Les différentes couches d'un tel pro- duit protecteur combiné ne doivent pas, en effet, agir les unes sur les au- tres et former entre elles des composés qui donnent eux-mêmes lieu à corro- sion, mais doivent pouvoir être travaillées sur place de manière simple pour donner une enveloppe de protection uniforme, étanche et cohérente, o- pération dont il faut encore tenter la réalisation en une seule fois, si possible pour économiser la main-d'oeuvre.
En outre, un tel produit combi- né doit remplir les conditions qu'exige une protection anti-corrosive très efficace, c'est-à-dire :
1) il doit être pratiquement imperméable à l'eau;
2) il doit offrir une protection efficace contre tous les agents chimiques que l'on rencontre dans l'air, dans le sol, etc..;
3) il doit être inaltérable dans la gamme des températures aux- quelles il est pratiquement exposé et rester en particulier toujours étan- che;
4) il doit présenter une solidité suffisante contre les blessu- res mécaniques;
5) il doit rester, même pendant des temps prolongés et dans des limites de températures écartées, suffisamment plastique et, malgré sa ré- ' sistance mécanique, suffisamment élastique pour que les objets protégés, tels que des canalisations, etc., puissent se dilater et se contracter librement sous l'effet des variations de températures, sans qu'il se produise de fis- sures dans l'enveloppe de protection.
Des recherches scientifiques récentes seulement ont permis de mettre au point des matières permettant la production de revêtements protec- teurs à couches multiples de ce genre. Aussi, la présente invention a-t-elle pour objet des enveloppes protectrices anti-corrosives comportant la réunion par couches de masses bitumineuses hautement élastiques et d'une ou de plu- sieurs couches de masses de protection anti-corrosives conservant leur plas- ticité, constituées de préférence par des proto-paraffines ou d'autres hydro- carbures. On peut, le cas échéant, combiner l'une ou l'autre couche avec un support approprié ,en matières minérales ou organiques, ou réunir les deux couches à l'aide d'un tel support. Il est également possible de disposer plu- sieurs de ces couches de manière superposée.
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'à l'intérieur, à l'extérieur ou entre les différentes couches,
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on dispose une ou plusieurs couches de protection, par exemple, des feuil- les métalliques d'aluminium ou de zinc,ou que l'on incorpore aux unes ou aux autres des couches de métaux finement divisés. On peut également utili- ser des matières artificielles ou des produits semblables pour former des couches supplémentaires de protection.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention, on modifie la composition des couches à base d'hydrocarbures, de cires du de résines, principalement de nature paraffinique et conservant leur plasti- cité, en leur incorporant des acides gras à poids moléculaire élevé, ou leurs produits de saponification ou esters, que l'on obtient en particulier par l'action d'alcools polyvalents déshydratés sur des acides gras saturés ou non saturés, ou des produits analogues. Ces additions ont pour but d'accen- tuer les propriétés hydrophobes de ces couches.
Ainsi, les acides gras de poids moléculaire élevé, les savons insolubles ou peu solubles dans l'eau, par exemple les savons d'alumine, mais avant tout les esters obtenus à par- tir d'alcools polyvalents partiellement déshydratés tels que la sorbite ou la dulcite, et des acides gras tels que les acides stéarique, oléique, lau- rique, ricinoléique, se sont révélés particulièrement appropriés. En géné- ral, il suffit d'ajouter 0,5-4 % de ces produits par rapport à cette couche protectrice.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention, on désire que la couche paraffinique d'hydrocarbures, de cires ou de rési- nes conservant sa plasticité puisse absorber une quantité limitée d'eau et la retenir. A cet effet, on incorpore à ces couches des substances absor- bant l'humidité, telles que des alcools, des esters, des amines en particu- lier des oxyamines telles que la triéthanolamine, prises par exemple en des quantités allant de 0,5 à 5 % et mélangées, le cas échéant, avec des poudres métalliques.
Dans certains cas, il est très avantageux d'incorporer, à l'une ou à plusieurs des couches constituées par des hydrocarbures paraffiniques, des produits additionnels pour renforcer les propriétés hydrophobes, ou de mélanger une ou plusieurs couches différentes avec des produits absorbant des quantités limitées d'eau.
Pour renforcer la résistance à l'action des bactéries ou des fongosités, les bandes de protection conformes à la présente invention peu- vent contenir, en plus, des composés bactéricides ou fongicides, disposés en une ou plusieurs couches, de nature minérale ou organique. On peut de même y incorporer des produits de consolidation ou retardant l'écoulement lorsqu'on désire augmenter la résistance à l'échauffement.
Comme on doit toujours adapter les produits anti-corrosifs aux conditions existant lors de leur utilisation, leurs compositions peuvent varier dans chaque cas, bien qu'ils doivent toujours contenir les différen- tes sortes de couches déjà mentionnées, c'est-à-dire d'un,, côté, des produits bitumineux perfectionnés hautement élastiques et, de l'autre côté, des mas- ses de protection anti-corrosives conservant leur plasticité. Il est évi- dent qu'il sera nécessaire d'utiliser, par exemple dans une usine de produits chimiques, une composition de protection anti-corrosive différente de celle utilisée pour la protection d'une canalisation souterraine ou d'un siphon ou aqueduc traversant le lit d'une rivière.
On va donner maintenant à titre non limitatif quelques exemples illustrant la mise en oeuvre de la présente invention.
1) Selon un mode de mise en oeuvre normalisé, on obtient une ban- de de protection anti-corrosive combinée conforme à la présente invention, en imprégnant ou en recouvrant, le cas échéant, un support approprié avec des matières bitumineuses perfectionnées plastiques et en même temps hautement élastiques constituant une masse artificielle obtenue grâce à la polymérisa- tion de certaines fractions du goudron et à l'application sur¯un côté ou sur les deux d'une couche d'un hydrocarbure de plasticité permanente. Comme ma- tières de support, on utilise des produits minéraux ou organiques, comme par
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exemple un métal, le verre, de la fibre d'origine minérale, de la cellulose, une matière artificielle, le tout sous forme de tissu, réseau, bande, voile, treillage, feuille, etc..
On utilise les produits bitumineux améliorés'dans leurs compositions les plus diverses à base d'hydrocarbures, comme produits anti-corrosifs et, en particulier les masses de protection anti-corrosives connues conservant leur plasticité à base de protoparaffine, etc.. On peut également utiliser comme masses de protection anti-corrosives conservant la plasticité, d'autres mélanges de cires ou de résines. On peut aussi obtenir la bande à plusieurs couches en recouvrant un support approprié, avec ou - sans imprégnation, d'un côté avec des produits bitumineux, et de l'autre cô- té avec des masses de protection conservant leur plasticité, à base d'hydro- carbures.
2) Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, on obtient un revêtement à plusieurs couches en munissant l'un des supports déjà mentionnés, avec ou sans imprégnation, d'une couche constituée par des matières bitumineuses hautement élastiques améliorées et d'une couche de masses de protection anti-corrosives conservant leur plasticité, à base d'hy- drocarbures, que l'on a rendues plus résistantes à la chaleur par l'incorpo- ration de produits rehaussant le point de goutte, par exemple, de polyéthy- lène, de sels artificiels, de "Mipolam" ou de polyisobutylène.
3) Lorsqu'il faut envisager une action des bactéries du sol, on peut compléter le système à plusieurs couches en lui ajoutant des produits ou des couches fongicides ou bactéricides.
4) On obtient, par exemple une bande de protection à plusieurs couches particulièrement efficace en étalant, sur une des faces d'un support (imprégné et recouvert sur ses deux faces de matières bitumineuses amélio- rées), une couche à plasticité permanente à base de masses de protection anti-corrosive constituée par des hydrocarbures contenant des amines et par conséquent susceptible d'absorber de faibles quantités d'humidité, afin de pouvoir disposer cette protection anti-corrosive également sur des canali- sations humectées par la rosée.
Sur l'autre face du support, on applique une passe de protection anti-corrosive similaire et que l'on rend hautement hydrophobe par l'addition d'acides gras à poids moléculaire élevé et/ou de certains savons ou esters que forment les alcools polyvalents partiellement déshydratés avec les acides gras saturés ou non saturés.
5) Pour réaliser en même temps un effet de protection cathodi- que ou dans d'autres buts, on peut combiner un tel système à plusieurs cou- ches avec une couche métallique constituée soit par une feuille, soit par une poudre, etc., dont le poids se monte à 5 à 10 % de la couche envisagée.
6) Lorsqu'il est nécessaire d'obtenir une protection supplémen- taire, en particulier contre les essences, le benzène, etc.., on peut com- biner en outre n'importe lequel des systèmes déjà mentionnés avec une pel- licule en matière artificielle appropriée, pellicule que l'on lie directe- ment (par exemple par collage) de manière connue, à la matière de support ou que l'on applique sur l'une ou l'autre des différentes couches.
Les exemples non limitatifs ci-après se rapportent à la composi- tion et à la préparation dé la masse d'imprégnation et de revêtement consti- tuée par des produits bitumineux améliorés.
EXEMPLE 1
On chauffe à environ 140 C un mélange de :
35-45 parties de goudron mou; 8-15 parties de ferrosilicium pulvérisé ;
5-10 parties de caoutchouc chloré; 10-20 parties de brai dur ; et,25-35 parties de calcaire pulvérisé comme produit de charge tout
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en insufflant de l'air ou en ajoutant des produits dégageant'de l'oxygène, puis on refroidit et on applique le produit sur un support,par exemple par laminage ou d'une autre manière appropriée.
En vue d'obtenir une masse de protection anti-corrosive conser- vant sa plasticité, on utilise la composition suivante :
EMI5.1
<tb> 30 <SEP> parties <SEP> de <SEP> protoparaffine <SEP> - <SEP> Point <SEP> de <SEP> goutte <SEP> 60
<tb>
<tb> 20 <SEP> parties <SEP> de <SEP> gel <SEP> de <SEP> pétrole <SEP> - <SEP> Il <SEP> " <SEP> " <SEP> 35
<tb> 5 <SEP> parties <SEP> de <SEP> bitume <SEP> mou <SEP> Il <SEP> Il <SEP> " <SEP> 35-40
<tb>
On mélange les ingrédients en les faisant fondre ensemble et on les applique encore chauds, ou au besoin après refroidissement, sur le sup- port traité généralement comme ci-dessus.
EXEMPLE 2.
On imprègne un support à base de fibres de verre en le faisant passer dans un bain chaud constitué par une masse obtenue en chauffant à en- viron 150 C et en insufflant de l'air jusqu'à l'obtention d'une masse homo- gène constituée par :
EMI5.2
<tb> 40-50 <SEP> parties <SEP> de <SEP> bitume <SEP> mou
<tb>
<tb> 5-15 <SEP> " <SEP> de <SEP> poudre <SEP> de <SEP> silicium;
<tb>
<tb> 2-6 <SEP> " <SEP> de <SEP> résine <SEP> à <SEP> base <SEP> de <SEP> silicone;
<tb>
<tb> 10-30 <SEP> de <SEP> brai <SEP> dur;
<tb>
<tb> 4-8 <SEP> " <SEP> de <SEP> cyanamide <SEP> de <SEP> plomb;
<tb>
<tb> 25-35 <SEP> d'amiante <SEP> en <SEP> poudre, <SEP> comme <SEP> produit <SEP> de <SEP> charge.
<tb>
On utilise également comme produits d'addition hautement polymé- risés, le polystyrène, le chlorure de polyvinyle, et des produits analogues.
On pulvérise ensuite le support sur l'un de ses côtés avec une nouvelle cou- che de la masse ci-dessus et on applique finalement des deux côtés une masse conservant sa plasticité, constituée comme indiqué dans l'exemple 1.
EXEMPLE 3.
On pulvérise à chaud un tissu peu serré de coton, dont les fils de chaine sont en aluminium, avec une masse conforme à l'exemple 2, celle- ci imprégnant entièrement le tissu et, par conséquent., recouvrant pratique- ment ses deux cotés. Après refroidissement, on fait passer le tissu ainsi imprégné dans une masse chauffée conservant sa plasticité, conforme à l'exem- ple 1. Dans une troisième phase opératoire, on recouvre à nouveau le support avec une masse élastique et souple, conforme à l'exemple 1, cette application pouvant être réalisée, par exemple, grâce à un laminage.
Pour empêcher, en raison de leurs compositions et de leurs effets, que les deux couches de revêtement à plasticité permanente se recouvrent lors de leur fabrication industrielle, on a constaté que les deux procédés suivants sont utiles :
1) On protège lors de l'enroulement des bandes anti-corrosives terminées les deux couches constituées par des masses à plasticité permanen- te, contenant des produits d'addition ayant des effets variés, d'un contact réciproque,lors de l'enroulement ou du bobinage, en intercalant une feuille de papier, de métal, de matières plastiques, ou de produits analogues.
2) On réalise la bande à trois couches obtenue conformément à la présente invention, par exemple après la production d'une longueur de 5 m, et on applique ainsi la couche supérieure d'une seconde longueur de 5 m sur la couche supérieure similaire de la première longueur. Les longueurs de 5 m ainsi superposées peuvent ensuite être enroulées de la manière habituelle.
Il est bien évident que l'on peut également produire des bandes à 3 couches
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de longueur quelconque et les superposer ensuite avant l'enroulement, de manière que les couches identiques viennent en contact les unes avec les autres.
EXEMPLE 4.
A/ Couche support :
Elle est constituée par un tissu de coton imprégné ou trempé a- vec une matière bitumineuse améliorée présentant des propriétés plastiques et élastiques et une imperméabilité à l'eau très poussée.
B/ Couche interne faisant face à la canalisation :
La masse est constituée par :
70 parties de pétrolatum pour câbles;
20 parties de bentonite;
5 parties de talc;
1,3 partie de triéthanolamine;
7 parties de poudre de zinc
C Couche externe, faisant face au sol :
La masse est constituée par :
60 parties de pétrolatum pour câbles;
5 parties d'acide gras à poids moléculaire élevé;
15 parties 'de kaolin;
10 parties de talc;
1,5 partie de monooléate de dulcite privé d'une molécule d'eau;
0,1 à 2 %, et de préférence 0,3 % de pentachlorphénol.
Toutes ces bandes anti-corrosives à plusieurs couches permettent de réaliser une couche absolument étanche vis-à-vis de l'accès de l'eau et des gaz. D'autre part, elles présentent également une résistance suffisante contre des blessures mécaniques et conservent en outre une élasticité et une souplesse suffisantes pour s'adapter facilement et avec sécurité à n'im- porte quelle conformation des objets que l'on désire protéger, que ce soit des tubes lisses, des manchons ou des armatures de tous genres. Les bandes protectrices anti-corrosives à plusieurs couches ci-dessus présentent une résistance à la déchirure et au choc dans des limites de températures très espacées, de manière à exclure toute blessure de la couche de revêtement étanche, même par l'effet du froid ou de secousses violentes.
On peut encore compléter les compositions ci-dessus par l'addition de silicones, de résines naturelles ou artificielles, de cires, etc.. Selon des exigences particuliè- res et dans certaines circonstances, on peut renoncer à l'utilisation d'un support spécial et appliquer le système de protection directement sur les masses bitumineuses ou sur des couches constituées respectivement par des matières métalliques ou artificielles.