LU85995A1 - Nouvelle composition de mortier,procede pour la mise en oeuvre de celle-ci et dispositif a cet effet - Google Patents

Nouvelle composition de mortier,procede pour la mise en oeuvre de celle-ci et dispositif a cet effet Download PDF

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Description

* ♦ - ... -'·*,ίη'Λ\:.
* NOUVELLE COMPOSITION DE MORTIER, PROCEDE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CELLE-CI ET DISPOSITIF À CET EFFET ^ Le présente invention est relative à une nouvelle composition de mortier contenant un liant organique et 05 des charges inertes; elle se rapporte également à un procédé de mise en oeuvre dudit mortier de type nouveau, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre d'une telle composition.
On connaît divers bétons résineux mis au point 10 pour des éléments de décoration ou de construction affectant notamment des aspects de surface particuliers et permettant des teintes les plus variées. Ces compositions ne conviennent néanmoins pas pour une utilisation dans la construction ou la réfection de constructions 15 par un procédé dit de gunitage, dans lequel ledit mortier est projeté sous pression sur le support à couvrir sur une épaisseur de couche voulue. Cette technique est i déjà bien connue et permet un gain de temps considérable pour la mise en oeuvre du mortier car elle n'exige plus 20 de coffrage ou autres moyens de support.
Le but de la présente invention vise à fournir une nouvelle composition de mortier présentant des propriétés intéressantes, destinée a la construction Ou à la réfection de dalles de béton, de revêtements en béton 25 et autres, par un procédé de gunitage.
Un autre but de la présente invention est de fournir une nouvelle composition de mortier à prise rapide qui permet une mise en oeuvre accélérée et qui n'exige pratiquement plus de coffrage.
30 L'invention vise également à fournir un procédé pour la mise en oeuvre de la composition susmentionnée.
Finalement, l'invention vise à fournir un diposi-tif de projection faisant partie de l'appareil de gunitage qui permet la mise en oeuvre par gunitage du mor-35 tier selon l'invention et qui permet, par ailleurs, I l’obtention d’un état de surface particulièrement régu-/ lier et lisse.
L
« 2
Selon un premier aspect de l'invention, la composition de mortier comporte au moins des charges inertes, une rê.sine liquide diâpoxydique du type oligomère et un durcisseur réticulant du type polyamide modifiée.
05 Avantageusement, les charges inertes consistent en du quartz à teneur élevée en S1O2, d'au moins 98%, préalablement concassées et calibrées, lavées à l'acide et ensuite calcinées.
La granulométrie est de type à double enrobage, 10 parfois qualifiée de fillêrisation du liant. Le liant est une résine . diépoxydique liquide réticulée par un durcisseur de type polyamide modifiée, réagissant à température normale, c'est-à-dire entre 5 et 25*C. La réaction des deux partenaires forme une matrice continue 15 d'enrobage. Lors du mélange liant-charge, les partenaires réactifs enrobent les grains et les emprisonnent dans un système durcissant et un matériau dur plus per- , formant que le béton.
' La résine liquide diépoxydique est du type oli- 20 gomère et présente avantageusement une viscosité de l'ordre de 1000 mPa.s. à 25°C; elle est de préférence à caractère non cristallisant. Le durcisseur consiste avantageusement en une amine modifiée du type cycloaliphatique à viscosité très basse et est ajouté à la 25 résine à raison de 40% en poids environ. ---
Avantageusement, le rapport liant quartz peut varier entre 1 à 5 et 1 à 20, selon les applications particulières et les buts recherchés.
La composition selon l'invention présente des 30 propriétés très avantageuses et évite de nombreux incon-. vénients par rapport aux compositions de mortier classiques utilisées jusqu'à présent. À titre d'exemple, on peut citer une adhérence au béton classique supérieure à la cohésion de celui-ci, une adhérence élevée à l'acier, 35 un durcissement rapide et sans retrait notable, une ré-I sistance élevée en compression et même en traction.
Y* Selon un autre aspect de la présente invention, - ; 3 celle-ci fournit un procédé pour la préparation de la nouvelle composition de mortier, dans lequel on puise les charges inertes au moyen d‘un fluide sous pression, on mouille les charges pulsées, par pulvérisation de la 05 résine liquide diépoxydique jouant le rôle de liant en combinaison avec le durcisseur à la sortie d'une tête de projection et on projette le mélange ainsi obtenu à très grande vitesse sur le support à couvrir, en au moins une couche.
10 De préférence, les charges inertes sont soumises à des mouvements de turbulence par injection latérale de fluide sous pression dans la trajectoire desdites charges minérales transportées sous pression, avant l'injection de la résine et du durcisseur. Il est bien évident 15 que le liant (résine plus durcisseur) peut être pulvérisé en proportion dosée sur les particules de charge en mouvement.
Avantageusement, le fluide sous pression est de - 11 air comprimé.
20 L'utilisation de la composition selon l'invention permet l'obtention d'un revêtement très résistant et présentant un aspect de surface acceptable. On peut encore augmenter celui-ci en utilisant une tête de projection selon l'invention qui assure un mélange performant 25 et une répartition la plus uniforme possible de la ma- ' tière projetée, sur la surface à recouvrir. Selon l'invention, la tête de projection consiste en une buse divergente dont le petit côté présente une ouverture essentiellement circulaire adaptée au conduit d’adduction 30 des matières de charge inertes et dont le grand côté „ présente une ouverture essentiellement rectangulaire re lativement longue mais dont la hauteur est inférieure au * diamètre de l'ouverture du petit côté, les côtés laté raux de ladite buse divergente étant constitués par deux 35 arcs de cercles consécutifs se joignant à mi-longueur de J!) ladite buse en formant un point d'inflexion, l'arc de £ cercle adjacent à l'ouverture d'admission étant concave Λ * ' 1 :./·'''¥«» &βί»Α·'.
Λ · ·—·»-· -— 4 et l'arc de cercle adjacent à l'ouverture de sortie essentiellement rectangulaire étant'convexe, les faces su-r pêrieure et inférieure de ladite buse divergente étant également constituées par deux arcs de cercles consêcu-05 tifs se joignant à mi-longueur de ladite buse en formant un point d'inflexion, l'arc de cercle adjacent à l'ou- , ; verture d'admission étant convexe et l'arc de cercle adjacent à l'ouverture de sortie étant concave, ladite buse étant munie d'au moins deux pulvérisateurs disposés 10 chacun sur les faces opposées de la buse.
Avantageusement, la buse présente deux pulvérisateurs, dont le premier est situé sur la face supérieure et l'autre sur la face inférieure de celle-ci.
De préférence, lesdits pulvérisateurs sont régla-15 blés en direction de manière à pouvoir régler le jet de liant ou de résine en fonction du jet de particules de * matière de charge.
En vue d'encore améliorer la répartition uniforme de la composition projetée, l'ouverture de sortie essen-20 tiellement rectangulaire présente un léger rétrécissement en son milieu.
Ladite tête de projection peut être réalisée en matériau composite ou en acier ou en fonte à résistance T élevée notamment à l'abrasion et peut être fabriquée par 25 moulage ou façonnage et soudage.
Grâce à l'utilisation de la tête de projection selon la présente invention, on obtient une vitesse uniforme du jet de matière et, de ce fait, une meilleure répartition de la matière sur toute la section de sor-30 tie. Par ailleurs, on a constaté que la forme particulière de la tête de projection empêche une ségrégation des matières de charge dans le jet, qui résulterait des vitesses différentielles, et on obtient par conséquent une composition homogène à la sortie de ladite tête de 35 projection.
I L’invention est décrite plus en détail ci-après, ^jf à l'appui des figures annexées dans lesquelles ;
JL
5 - la figure 1 est une vue en plan de la tête de projec-* tion selon l'invention; - la figure 2 est une vue latérale de la tête de projection selon l'invention; et 05 - la figure 3 est une vue de face de celle-ci.
En référence aux figures/ la tête de projection 1 raccordée à un canon de projection (non représenté) affecte la forme d'une buse divergente qui part d'une section circulaire 3 pour arriver à une section de sortie 10 essentiellement rectangulaire ou oblongue 5. Les matières de charge inerte sont soumises à une turbulence en amont du canon, qui entraîne les particules transportées à vitesse élevée par de l'air sous pression en rotation. Cette turbulence peut avantageusement être créée par une 15 injection latérale d'air dans des cannelures hélicoïdales. Les faces supérieures 9 et inférieures 11 de ladite = buse sont constituées par deux arcs de cercles consécu tifs ( figure 2 ) qui se joignent en un point d ' inflexion 7 disposé à mi-longueur de ladite buse. L'arc de cercle 20 adjacent à l'ouverture d'admission circulaire 3 est convexe et le deuxième arc de cercle adjacent à l'ouverture de sortie 5 est concave. Les côtés latéraux 13, 15 sont également constitués par deux arcs de cercle consécutifs qui se joignent en un point d'inflexion disposé à mi-25 longueur de la buse. L'arc de cercle adjacent à l'ouverture d'admission 3 est concave et celuiqui est adjacent à 1'ouverture de sortie est convexe.
La tête de projection selon l'invention comporte . au moins deux pulvérisateurs réglables dans leur direc-30 tion, disposés à proximité immédiate de l'ouverture de * sortie 5, sur les faces supérieure et infêreure (les pulvérisateurs ne sont pas représentés dans les figu-f res). Cette disposition avantageuse des pulvérisateurs empêche un durcissement de la composition dans le canon 35 ou dans la tête de projection et, par conséquent, un J bouchage de ceux-ci.
j En vue d'encore améliorer la répartition uniforme À "'ri *’ ’l -i 6 * * de la matière sur toute la section de sortie 5 et d'en favoriser l'homogénéité, ladite section de sortie 5 est légèrement rétrécie en son milieu.
Les matières de charge inerte consistent avanta-05 geusement en des particules broyées de quartz ayant une teneur en S1O2 supérieure à 98%, lavées à l'acide et calcinées.
Le liant pulvérisé en proportions dosées sur les particules de charge inerte, à la sortie de la tête de 10 projection, consiste en une résine liquide diêpoxydique oligomère ayant, une viscosité d'environ 1000 mPa.s. à 25°C, additionnée d'un durcisseur réticulant du type amine cycloaliphatique modifiée à viscosité très basse.
Sur un support préparé ou non, on projette, au 15 moyen du dispositif selon l'invention, une première couche fluide ayant une thixotropie nulle et ensuite une - couche visqueuse ayant une thixotropie approximative de 10. On peut ensuite projeter une ou plusieurs couches de la composition selon l'invention en respectant une pro-20 portion liant-quartz allant de 1/5 à 1/10.
La composition selon l'invention présente une grande réactivité et durcit en un temps de l'ordre de 20 minutes pour 150g de mélange, à 25eC.
Quelques propriétés avantageuses de la composi-25 tion selon l'invention sont résumées ci-dessous : - adhérence au béton classique supérieure à la cohésion du béton classique ; - adhérence élevée à l'acier (* 3,5 N/mm^); - durcissement rapide (4 à 24 heures selon les cas) d'où 30 résulte un gain de temps et une meilleure rentabilité * lors de la mise en oeuvre; - durcissement sans retrait (donc sans tension dans le plan d'adhésion et, de ce fait, meilleure stabilité); - résistance mécanique (réelle) élevée en compression; 35 - cohésion interne élevée due à une haute résistance en I traction allant de 5 à 20 N/mm^; yL - grande stabilité chimique; i - ·< ~ '· ! i Λ l'eau :.c ,κ. tm,; rapidité dV^éyctioA.- - épaissear --2 coucha de. pu c.f ccî-e: plus mince ( c-r. son ·?-·.· 3 éai ictéristiques) supérieures y 05 - une protection par couverture r-certI ~ ce feue ν·ρι,ο·- ·; ·. ion aux rap irt.ci·· u2 V · : · : -· s ) ;
fi <lCj ΠΓι>.ϊ·. t-jfi .ta "i ; r, C . ..'i’, i 'j ι’άΟδ S
''errer de la prop^giUΐ ce ·>.-- . b:x-.ata- 10 ,w" î’.. ^ j rt â * r.ne isolation thermique; - possini..· Lté de rétablir un poter-t: «1 t ' c c:. >>. -: t ble pour la protection d'armatures? - possibilité d* .··>>)»! Lcation sur des supporte Inr ; les · ; i:ic ;ii.^ion des i cclr s >.qu;;:2 pi :ti onli-èree t’e tr · ' : e... - v ’ ? '.5 fuites ou venues nV.jcr· r:i tût bien éci-tei'C que le â t spos.1 !.....· Γ -5; jc t~ ' tion ύ écrit pmi. ce l:*î,cnt uo.»venir pour dc.ûtras mor- « ti ou béions tels pce les mortiers 'nydr-.).ul · qn- w'-i | plus du baten, rùinncux. susmentionné.
i Λ s

Claims (11)

  1. 8 * 1. Composition de mortier caractérisée en ce qu'elle comporte au moins des charges inertes, une résine liquide diêpoxyde du type oligomère et un durcisseur 05 réticulant du type polyamine modifiée.
  2. 2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce que les charges inertes sont des particules de quartz à teneur élevée en S1O2, à savoir supérieure à 98%, concassées et calibrées, lavées a l'acide et ensui- 10 te calcinées.
  3. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que la résine liquide diêpoxyde présente une viscosité de l'ordre de 1000 mPa.s. à 25°C et est non cristallisante. '
  4. 4. Composition selon l'une quelconque des reven dications précédentes caractérisée en ce que la teneur » en durcisseur dans la résine est de l'ordre de 40% en · poids.
  5. 5. Composition selon l'une quelconque des reven- ' 20 dications précédentes caractérisée en ce que le rapport liant-quartz est compris entre l/5 et 1/10.
  6. 6. Procédé pour la préparation de la composition de mortier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on puise les charges 25 inertes au moyen d'un fluide sous pression, on mouille les charges pulsées, par pulvérisation de_la résine liquide diêpoxyde jouant le rôle de liant en combinaison avec le durcisseur à la sortie d'une tête de projection et on projette le mélange ainsi obtenu à très grande 30 vitesse sur le support à couvrir, en au moins une cou-v ehe.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'on soumet les particules de charge inertes à des mouvements de turbulence par injection latérale de 35 fluide sous pression dans la trajectoire desdites char-I ges inertes transportées sous pression, avant l'injec-Ί tion de la résine et du durcisseur. Vi/ri!"·;' VfÎ1 w + 4 . . . .. 9
  8. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7 caractérisée en ce que le fluide sous pression est de l'air v comprimé.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica-05 tions 6 à 8 caractérisé en ce qu'on projette une première couche de composition relativement fluide ayant une thixotropie nulle et ensuite une couche visqueuse ayant une thixotropie d'environ 10 et ensuite éventuellement une ou plusieurs couches de la composition dans laquelle 10 le rapport liant-quartz est compris entre 1/5 et 1/10.
  10. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé en ce qu'il consiste en une buse divergente (l) dont le petit côté présente une ouverture essentielle- 15 ment circulaire (3) adaptée au conduit d'adduction des matières de charge et dont le grand côté présente une ; , „ ouverture essentiellement rectangulaire ou oblongue (5) relativement longue mais dont la hauteur est inférieure au diamètre de l'ouverture du petit côté (3), les côtés > 20 latéraux (13,15) de ladite buse divergente (l) étant constitués par deux arcs de cercles consécutifs se joig- ’ nant à mi-longueur de ladite buse en formant un point d'inflexion (7), l'arc de cercle adjacent à l'ouverture *, d'admission (3) étant concave et l'arc de cercle adja-25 cent à l'ouverture de sortie essentiellement rectangu-laire ou oblongue (5) étant convexe, les faces supérieures (9) et inférieure (11) de ladite buse divergente é-tant également constituées par deux arcs de cercles consécutifs se joignant à mi-longueur de ladite buse en 30 formant un point d'inflexion (7), l'arc de cercle adja-. cent à l'ouverture d'admission (3) étant convexe et l'arc de cercle adjacent à l’ouverture de sortie (5) é-tant concave, ladite buse étant munie, à proximité immédiate de la sortie, d'au moins deux pulvérisateurs dis-35 posés chacun sur les faces opposées (9,11) de la buse. Il 11. Dispositif selon la revendication 10 caracté- X risé en ce que les pulvérisateurs sont réglables en di- 10 . rection,
  11. 12 Dispositif selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que l'ouverture de sortie essentiellement rectangulaire ou oblongue (5) présente un léger rê-05 trêcissement en son milieu. 1 7^· *T t
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