Procédé pour l'établissement d'ouvrages au moyen d'un béton à agglomérant non hydraulique que l'on coule à chaud, mais dont l'agglomérant reste solide et non pas semi-fluide aux températures auxquelles l'ouvrage sera soumis par la suite. On sait que l'on peut obtenir des bétons dont les coefficients de résistance mécanique sont supérieurs à ceux des bétons de ciment, en mélangeant à chaud, puis laissant refroi dir, du gravier, du sable, de la poudre de pierre et un liant fusible mais qui doit res ter solide et non pas semi-fluide aux tempéra- turcs auxquelles le béton est soumis par la suite (voir entre autres les brevets no 98982, 102932 et 103167).
Pour que les bétons ainsi préparés con servent aux températures auxquelles ils se ront soumis dans la pratique la même solidité qu'à la température ordinaire, il est néces saire, ainsi qu'on l'a indiqué dans les brevets plus haut mentionnés, de choisir ou de pré parer le liant que l'on emploiera de telle fa çon cque sa température critique soit toujours supérieure à la température que le béton at teindra en pratique.
On désigne par l'expression ,,température critique" la température à laquelle le liant cP-sse d'être dur pour devenir semi-fluide; cette température peut être déterminée de plusieurs façons, entre autres par la méthode Brinell ou à l'aide du p6n6tromètre.
Les bétons ainsi fabriqués ont des cons tantes de résistance mécaniques très élevées; par contre, ils n'ont aucune plasticité; ceci les distingue de la f açon la plus nette des produits que l'on a préparés en mélangeant du sable et des pierres à des asphaltes na turels ou artificiels, des bitumes, etc.
Ces der niers produits sont plastiques par suite du 'fait qu'ils sont semi-fluides à température or dinaire; ils ont des coefficients de résistance mécanique extrêmement faibles et se défor ment dès qu'ils sont soumis à une pression, ci- ceci même à la température ordinaire; dès que l'on élève la température, ils commencent à se déformer sous leur propre poids sans que l'action d'aucune pression extérieure ne soit plus nécessaire.
Etant donné que l'on peut, par exemple, préparer, ainsi qu'il est indiqué dans les bre vets cités plus haut, des ouvrages tout à fait résistants aux agents chimiques, en utilisant un des liants décrits dans ces brevets, par exemple des brais préparés spécialement, des bitumes ou bien du soufre, etc., et des ma tières inorganiques résistant aux sels, aux al- ealis et aux acides, telles que, par exemple du sable quartzeux de la poudre de quartz et du quartz concassé, il est très désirable de pouvoir, particulièrement pour l'industrie chi mique, utiliser ces bétons pour la construc tion, par exemple de cuves ou pour le revête ment d'autres ouvrages.
Lorsqu'on exécute avec un de ces bétons un ouvrage, par exemple une cuve, en une seule pièce, on a observé qu'il se produit fré quemment des fentes dans les parois; ceci est particulièrement le cas lorsque les cuves sont de très grandes dimensions ou de formes très irrégulières, ou même lorsque les dimen sions sont relativement faibles, par exemple 1 X 1 m et qu'on élève la température du liquide qu'elles contiennent à 60 ou au- dessus, et particulièrement lorsque l'échauf fement est rapide.
Les inventeurs ont recherché la cause de la formation de ces fentes et ont reconnu qu'elles provenaient de ce que, soit au mo ment où le béton après avoir été coulé se re froidit, dans le cas des cuves de grandes di mensions, soit lors des variations de tempéra ture du liquide contenu dans la cuve, et ceci pour les petites cuves aussi bien que pour les grandes, le retrait et la dilatation du béton ne pouvaient pas se faire librement.
Les inventeurs ont trouvé un moyen de supprimer totalement cette formation de fen- les, quelle que soit la grandeur de l'ouvrage, par exemple de la cuve construite.
Pour parvenir à ce résultat, il suffit de former l'ouvrage, par exemple, la cuve, ou la partie de l'ouvrage qui doit être constituée par ledit béton, non plus d'un bloc monolithe, mais de plusieurs parties entre lesquelles, lors du montage, on laisse des interstices dans lesquels est disposée une matière suffisam ment plastique pour pouvoir former un joint qui assure et maintient l'étanchéité de la cuve aussi bien lorsque la température de ses pa- rois varie que lorsqu'elle reste stationnaire. En effet, le coefficient de dilatation du bé ton est très faible et les joints, en raison de leur plasticité, peuvent facilement assurer l'é tanchéité malgré le très léger déplacement des surfaces contre lesquelles ils sont appli qués.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de cuves établies suivant le procédé qui fait l'ob jet de l'invention.
Dans toutes les formes d'exécution, les ,joints entre les différentes pièces formant la cuve, sont disposés de telle sorte qu'ils assu rent une étanchéité parfaite tout en permet tant au béton de se dilater ou contracter li brement. On peut par exemple employer pour ces joints une matière telle que le caoutchouc, la corde d'amiante, l'asphalte naturel ou arti ficiel, le bitume, ces derniers corps étant ad ditionnés ou non d'une poudre minérale qui, suivant les besoins, sera ou ne sera pas résis tante aux acide. La matière formant les joints n'a. pas été représentée au dessin.
La fig. 1 montre une cuve formée de pan neaux 10 renforcés sur leurs bords 11. Ces bords sont pourvus d'ouvertures 12 permet tant d'y faire passer des boulons pour serrer fortement les unes aux autres, les parties en contact de plateaux voisins. Les boulons sont ainsi disposés de manière: à ne jamais venir en contact avec le liquide contenu dans la cuve.
Les surfaces formant joint pourraient être dispose-es pour s'emboîter les unes dans les autres.
La fig. 9 est uni, autre forme d'exécution d'une cuve qui est construite au moyen de piliers 13 montés sur des supports 14 sur les quels reposent les parties 15 formant le fond de la. cuve. Les piliers 13 sont pourvus de rainures longitudinales dans lesquelles on glisse des panneaux 1_6. Les piliers et les panneaux sont construits en béton à base de brai. On obtient ainsi une cuve absolument étanche, résistant aux acides et autres agents chimiques, et dont le montage est extrézne- ment simple.
Comme les panneaux dont est composée la cuve peuvent se dilater ou se contracter librement, étant donnée la prépara tion dés joints, ces cuves peuvent être sou mises à des variations de température brus que sans qu'il se produise des fentes dans les parois.
La fig. 3 est une variante de la forme d'exécution précédente. Au lieu de construire les piliers, et les supports entièrement avec le béton utilisé pour les panneaux, on peut faire ces piliers en deux parties: une, la plus importante 17, est faite en béton de ciment ordinaire; on applique les panneaux contre ces piliers en béton de ciment et les maintient à l'aide d'une pièce 18 construite en béton, par exemple tel que celui mentionné dans le brevet ne 98982, et dont le volume est beau coup moindre; la pièce 18 est serrée contre le pilier 17 à l'aide de boulons que l'on noie clans cette pièce et recouvre d'une couche pro tectrice.
Les piliers 17 ne sont jamais en contact avec le liquide contenu dans la cuve. Ce mode de construction présente des avantages lors qu'on tient à réduire au minimum les frais de transpart; on construit les piliers en béton de ciment sur place et n'a plus qu'à faire ve nir les piliers en béton spécial et les pan neaux.
La fig. 4 représente une cuve de section transversale circulaire constituée en super posant des pièces annulaires 19, la pièce in férieure 20 présentant un rebord intérieur 21 pour supporter un fond 22. Chaque pièce em boîte avec une languette dans une rainure correspondante de la pièce voisine.
Pour fixer solidement les anneaux les uns aux autres, on peut utiliser plusieurs moyens: par exemple, si la cuve n'est pas très grande, on peut sceller des pattes dans l'anneau infé rieur et l'anneau supérieur et rejoindre ces pattes par une tringle munie de boulons que l'on serre fortement.
Les fig. 5 et 6 montrent une forme d'exé cution d'une cuve de section transversale cir culaire, dans laquelle les anneaux superposés sont constitués par plusieurs segments 23 pourvus à leurs extrémités de brides 24 per mettant de les serrer fortement l'une contre l'autre au moyen de boulons.
Les fig. 7 et 8 montrent une forme d'exé cution semblable à la précédente dans laquelle les segments 25 sont renforcés au moyen de nervures 26 permettant de relier les uns aux autres les anneaux superposés, par exemple au moyen de boulons traversant ces nervures.
Dans les' formes d'exécution représentées aux fig. 5 à. 8, les surfaces formant joint peu vent être planes comme représentées au des sin, ou comporter un emboîtement.
Un peut aussi, au lieu de construire des pièces entre lesquelles on introduit, au mo ment du montage de la cuve, la matière des tinée à former le joint, construire des pièces sur la surface desquelles on a appliqué une matière pouvant former joint. Ceci simplifie le montage ,de la cuve, car il suffit ad-ors de serrer les pièces les unes contre les autres avec des boulons pour obtenir directement une cuve étanche et résistante aux variations de température.
Pour obtenir ce résultat, il suffit d'appliquer contre un des parois for mant joint, une couche de 2 à 5 mm, par exemple de bitume, de brai ou d'un produit analogue, seuls ou mélangés à une poudre minérale, pourvu -qu'ils soient semi-fluides à la température ordinaire; cette couche adhère intimement au béton. Il suffit, d'après ce qu'on a observé, de serrer fortement, à froid, durant une demi-heure à une heure, la sur face enduite comme il est dit plus haut con tre la surface correspondante du segment voi sin, qui peut, elle aussi, être enduite ou non.
Le produit serai-fluide dont on a composé cette couche mince de 2 à 5 mm, peut paraître tout à fait dur; néanmoins, en vertu du fait qu'il est semi-fluide, il se déforme à tempéra turc ordinaire lorsqu'il-est soumis à une pres sion.
Ce phénomène est le même que celui qui se produit avec le brai du commerce, même lorsqu'il s'agit de la qualité appelée "brai dur", lorsqu'on le met en tas .ou le charge en vrac; on constate qu'au bout de peu de temps, par la simple action de leur poids, les morceaux qui paraissent tout à fait durs; et que souvent on ne peut pas, même rayer avec l'ongle, se sont soudés les uns aux au tres en divers points. Les joints obtenus de la façon indiquée plus haut sont absolument Manches et le montage de la cuve est beau coup simplifié.
Les pièces telles que segments et pan neaux utilisés suivant ce procédé peuvent être armés avec des fers au ne pas l'être.
Lorsqu'il s'agit d'établir des ouvrages comportant seulement un revêtement formé Audit béton à agglomérant non hydraulique, on peut par exemple procéder comme suit: Pour le revêtement de cuves: 1 Si l'on désire que le revêtement adhère complètement à la surface à revêtir, qui peut, par exemple, être celle d'une cuve en béton de ciment, on commencera par endure la, pa roi à revêtir avec un vernis à hase de brai mou ou avec du goudron, par exemple, et lorsque l'enduit sera, tout à fait sec, on cou lera le revêtement directement contre la paroi sur une épaisseur de 3 cm par exemple.
On prendra toutefois la précaution de ne pas couler en un bloc plus d'une certaine surface qui, pour de grandes cuves devant être sou mises à de fortes variations de température, seront de l'ordre de grandeur de 0,50 m à 2 m de côté, suivant les variations de tem pérature auxquelles on devra s'attendre. On laisse sur chacun des quatre côtés un interstice d'environ 10 mm, puis on coule une nouvelle portion du revêtement, elt ainsi de suite jus qu'à ce que toute la cuve soit revêtue de la même façon. On coule ou on introduit dans les interstices laissés entre les plaques un produit plastique. En pratique, on utilise dans la plupart des cas un asphalte naturel ou artificiel, auquel on ajoute des poudres minérales.
Ces asphaltes se soudent intimement au béton utilisé pour le revêtement. Ceci s'ex plique de soi-même lorsqu'on a choisi comme liant pour le revêtement un brai; mais on a remarqué qu'il en était exactement de même lorsque le revêtement était constitué par un béton à base de soufre; ceci était assez inat- tendu, car on sait que lorsqu'on mélange le soufre à de l'asphalte fondu, une réaction se produit accompagnée dFini dégagement d'hy drogène sulfuré. On a reconnu qu'en pratique la légère réaction qui se produisait ne pré sentait aucun inconvénient et que l'adhérence du béton de soufre et de l'asphalte était com plète.
On obtient en opérant ainsi un revêtement absolument étanche et qui pourra supporter de fortes variations de température sans qu'el les entraînent pour lui aucun inconvénient.
Ceci est du plus grand intérêt, particu lièrement pour l'industrie chimique; en effet, on peut aisément obtenir des revêtements ab solument inattaquables aux acides, aux alca lis, aux sels et autres agents chimiques en n'utilisant, aussi bien comme produits organi ques que comme produits inorganiques en trant dans la composition dlu mélange, tant pour la fabrication du béton que pour celle des joints, que des matières résistant aux agents chimiques. Comme de plus les bétons dont il s'ait ici peuvent garder toutes leurs qualités même à la température de l'eau bouillante, on obtient ainsi des revêtements répondant mieux quf# tout ce que l'on a fabri qué jusqu'ici aux désiderata de l'industrie chimique.
On peut avantageusement employer pour faire les joints un mastic, c'est-à-dire un mé lange de bitume ou d'asphalte naturel ou arti ficiel avec une certaine dua.ntité de poudre, el-éventuellement un peu de sable. Lorsque la cuve doit pouvoir contenir un liquide chaud, on choisit un bitume ou un asphalte qui, tout en étant semi-fluide à. température ordinaire, n'ait néanmoins pas un point de ramollissement trop bas. On trouve clans le commerce de nombreux produits répondant à ces exigences.
On a. du reste remarqué que par suite du fait que les joints. sont très étroits (10 mm au maximum et fréquemment moins encore) et que l'adhérence au rc,vêtc#inentest excellente, le mastic employé pour les joints ne coule pas à. des températures auxquelles, si l'on avait utilisé le même mastic pour revêtir toute la surface de la cuve, il aurait coulé lors de l'é lévation de la température. Ce manque de résistance à la chaleur constitue du reste un des gros désavantages des revêtements à base d'asphalte, désavantage complètement sup primé par la présente invention.
2o Si on ne tient pas à une adhérence ab solue du revêtement contre la paroi, on peut opérer de la même façon que dans le premier cas, mais en remplaçant le vernis ou le gou dron par un enduit de lait d'argile, de lait de chaux, etc. Ceci permet d'espacer davantage les joints de dilatation. D'autre part, la ré sistance du revêtement, particulièrement con tre les chocs, est moins grande.
3 On peut préparer d'avance des pla ques de béton à base de brai, de soufre, de bitume, de gilsonite, etc. On fabrique aussi des piliers qui peuvent n'avoir qu'une épais seur relativement faible; ces piliers sont bou lonnés contre la paroi à revêtir, les boulons se trouvant à l'intérieur étant noyés dans l'épaisseur du pilier et recouverts d'un pro duit protecteur qui peut être le même que celui qu'on utilise pour les joints. La partie médiane, dans le sens de la longueur du pilier est appliquée par les boulons contre la paroi à revêtir, tandis que les côtés du pilier, moins épais que le milieu, laissent une sorte de rai nure entre eux et la paroi.
On glisse les pla ques dans ces rainures, en laissant libre un léger espace dans lequel on introduit la ma tière destinée à former le joint; si on le dé sire, an peut aussi laisser entre les plaques et la paroi un léger espace dans lequel on coule, comme pour les joints, un produit semi- fluide; ceci assure une adhérence parfaite du revêtement contre la paroi.
On peut aussi, dans certains cas, main tenir la plaque de revêtement contre la paroi en la fixant par des boulons dont on recouvre la tête, à l'intérieur de la cuve, avec la même matière que l'on emploie pour les joints, afin de la protéger contre l'action des agents chi miques.
On peut en opérant ainsi revêtir des cuves de n'importe quelles dimensions, des ouvrages hydrauliques, par exemple de n'importe quelle longueur, sans avoir à redouter aucun inconvénient par suite des variations de tem pérature.
Pour des dallages: Il arrive fréquemment que l'on désire re couvrir soit le sol d'une salle d'usine par exemple, soit le toit plat d'une maison, avec un produit imperméable et résistant soit aux intempéries, soit à l'action des agents chimi ques. Le procédé décrit dans le présent brevet permet d'obtenir des dallages répondant à ces exigences.
Si le sol qu'on veut recouvrir est un sol en béton de ciment, on opèrera ainsi qu'il est décrit plus haut pour le revêtement .des cuves, en utilisant particulièrement la technique ex posée pour les deux premiers tas. Si par,con tre, le sol que l'on veut daller est déjà recou vert d'une couche ,de gravier ou de sable, on pourra opérer de la même façon, mais en es paçant davantage les joints de dilatation. Des dallages exécutés ainsi ont fait leurs preuves dans la pratique,
quoique les joints de .dilata tion aient été éloignés les uns des autres de C m et même dans certains .cas de 12 m; ceci s'explique aisément puisque la couche de gra vier ou de sable sur laquelle on a coulé à chaud le béton permet à -celui-ci de se con tracter au moment du refroidissement, ou de se dilater par la suite, sans qu'on ait à tenir compte d'une différence .dans les coefficients de dilatation entre le revêtement et la -.ouche à revêtir;
en effet, les grains de-sable ou les petits .graviers, adhérant à la touche de béton coulé à chaud, peuvent se déplacer, ce qui n'est bien entendu pas le,cas. lorsque le béton coulé à chaud doit adhérer à un sous-sol ou une paroi en béton de ciment.
Lorsqu'on veut daller une salle, .on rac corde aux murs verticaux par un joint de dilatation le béton coulé à chaud horizontale ment.
Dans la pratique, on emploie. habituelle ment une couche de béton de 3 à 5 cm d'é paisseur. Pour le revéteinent et la construction de routes: On procède, lorsqu'il S'agit de revêtir une route en béton de ciment, de la même façon que pour les dallages plus haut décrits; si, par contre, on veut construire la route elle- même avec le béton coulé à chaud, il faudra bien entendu donner à la couche de béton une épaisseur plus grande, qui pourra varier en tre 10 et 20 cm et même davantage suivant les efforts que la route aura à supporter.
Quelle que soit l'épaisseur de la couche de béton, il est nécessaire de ménager des joints de dilatation; la distance entre eux sera, d'au tant plus grande que la couche sur laquelle le béton aura été coulé permettra une dilata tion plus facile du béton. Si celui-ci a, été coulé sur un sous-sol composé de gros cail loux, les joints de dilatation devront être plus rapprochés que s'il a été coulé sur du gravier, par exemple.
En opérant comme il est décrit plus haut, on obtient des routes présentant un sol im perméable, tout à fait uni et qui ne risque pas de se fendre par les variations de tem pérature, comme cela est si souvent le cas avec les routes en ciment, par exemple.
On emploie généralement pour tous les revêtements mentionnés plus haut du béton lnon armé, mais on peut parfaitement armer le béton avec des fers.