FR2784048A1 - Tube interieurement recouvert d'une composition cimenteuse et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un tube revêtu intérieurement d'une composition cimenteuse comportant une couche de mortier de ciment et un procédé de fabrication d'un tel tube. C'est un but de l'invention de diminuer ou d'éviter le relargage d'ions et, plus généralement, la libération d'éléments présents à l'origine dans le liant et transmis au milieu extérieur.Selon le procédé de fabrication de l'invention, on apporte des matériaux solides en surface de la couche de mortier de ciment avant la prise de mortier.Le tube selon l'invention est tel que la couche de mortier de ciment est recouverte par des matériaux solides incrustant en surface cette couche.
Description
La présente invention concerne un tube préférentiellement métallique ou en
béton, revêtu intérieurement d'une composition cimenteuse comportant au moins une couche de mortier de ciment, et un procédé de fabrication d'un
tel tube.
On connaît, depuis longtemps les tuyaux en fonte ou en acier, par exemple destinés à véhiculer de l'eau potable, revêtus de mortiers à base de liants hydrauliques, et en particulier, de mortiers ou de ciments avec des laitiers de hauts fourneaux (dits CHF). Toutefois, ce type de liants peut poser de nombreux problèmes (irrégularités dans la qualité, risques de relargage de métaux lourds, consommation de chlore ajouté à l'eau potable, goût...), ce qui
ne permet pas de les utiliser en toutes circonstances.
On connaît par ailleurs, des tuyaux d'assainissement (eaux usées) revêtus intérieurement de mortier, généralement à base de ciments alumineux. Ces tuyaux pour l'eau potable ou les eaux usées sont souvent fabriqués par la technique de centrifugation, mais aussi d'autres techniques connues de l'homme de métier, telles que " Spinning "," Rocla ", Moulage ",
peuvent être utilisées.
Les ciments alumineux ou à base d'aluminates de calcium (CAC) ne sont pas utilisés dans le cas de l'eau potable, principalement à cause du relargage des ions aluminium, qui est trop important à court terme et dépasse
les normes prescrites.
C'est un but de l'invention de diminuer ou d'éviter ce relargage d'ions et, plus généralement, la libération d'éléments présents à l'origine dans le liant et transmis au milieu extérieur, qui est donc propre aux mortiers
hydrauliques.
C'est un autre but de l'invention de proposer des tubes intérieurement revêtus d'une composition cimenteuse qui puisse avoir des utilisations très variées. C'est encore un but de l'invention de proposer un procédé de fabrication d'un tel tube qui assure ses performances dans des conditions
économiques acceptables.
A cet effet, I'invention concerne un procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse comportant au moins
une couche de mortier de ciment.
Selon l'invention, on apporte des matériaux solides d'incrustation en surface de la couche de mortier avant la prise du mortier. Ces matériaux, dits matériaux d'inscrustation, couvrent toutes sortes de matériaux solides dans la
forme la plus générale de l'invention.
On réalise ainsi une couche superficielle ou peau de protection à la surface de la composition cimenteuse, par l'incrustation de ces matériaux en surface de la couche de mortier encore frais. Cette couche superficielle, qui fait partie intégrante du mortier résultant, constitue une barrière de diffusion modifiant la nature de la surface de la couche de mortier. En effet, les matériaux solides d'incrustation interpénétrent la couche de mortier en surface. Ainsi, lors de tests sur l'inertie de matières de chemisage vis-à-vis de l'eau potable, on constate que les transferts d'élément initialement présents dans le mortier, vers l'extérieur, dépendent des conditions de dissolution des hydrates et de leur diffusion par l'eau potable, la minéralisation de l'eau susceptible d'être au contact du mortier étant un facteur clé de ces
phénomènes, ainsi que les conditions de transfert des ions.
La barrière créée à la surface du mortier l'isole du milieu extérieur ou, en tous les cas, réduit le nombre et le volume des pores à la surface du
mortier.
Diverses conditions permettent d'optimiser le procédé de chemisage, telles que, dans le cas de la centrifugation, le maintien du tuyau sur ses supports et sa mise en rotation et, de manière générale, le versement contrôlé du mortier sur toute la longueur du tuyau, le bouchage d'extrémité,
etc...
Après cette mise en place, le mortier est suffisamment cohésif pour rester accroché au tuyau et subir la phase suivante qui consiste à durcir le
mortier, selon des protocoles adaptés à sa nature.
Dans différents modes de mise en oeuvre particuliers présentant chacun leurs propres avantages et susceptibles d'être appliqués selon de nombreuses combinaisons techniquement possibles: - la couche de mortier est compacifiée; Une compacification peut être obtenue par plusieurs moyens et, notamment, par une centrifugation à vitesse élevée. Elle se caractérise par I'obtention d'une couche de faible porosité présentant une surface lisse. La compacification est généralement améliorée par l'adjonction au mortier d'un superplastifiant. - la couche de mortier est compacifiée par centrifugation à grande vitesse; - les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube lors de la centrifugation de la couche de mortier, avant l'application de la vitesse maximale de rotation assurant la compacification du mortier; - les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube lors de la centrifugation de la couche de mortier, après l'application de la vitesse maximale de rotation assurant la compacification du mortier; - les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube après la centrifugation de la couche de mortier; En particulier, la centrifugation de la couche de mortier étant effectuée dans un premier banc, on prévoit avantageusement un second banc entre le premier banc et une enceinte d'étuvage. Ainsi, on envoie les matériaux solides d'incrustation sur la couche de mortier encore frais dès la sortie du
premier banc, avant sa mise en étuve.
- les matériaux d'incrustation sont apportés sous la forme d'un coulis comportant de l'eau dans laquelle ils sont en suspension; - les matériaux d'incrustation sont apportés sous la forme d'une poudre pulvérisée sur la surface de la couche de mortier à incruster; - les matériaux d'incrustation comprennent des résines organiques, introduites sous forme de dispersions aqueuses; - les matériaux d'incrustation sont des éléments minéraux finement divisés; - les éléments minéraux comprennent des éléments choisis parmi des calcaires, des sables siliceux, des alumines (telles que par exemple le
corindon), du talc, des fumées de silice, des silicates et des silico-
aluminates; - le ciment de la couche de mortier est un ciment alumineux En effet, alors que le produit et le procédé de l'invention donnent de bons résultats avec tout type de ciment, ils sont optimisés avec un ciment alumineux. On désigne ici par ciment alumineux (Calcium Aluminates Cement -CAC), un ciment tel que défini par la norme française NF P 15-315 lorsqu'il est préparé par fusion et de nature chimique similaire lorsqu'il est préparé par frittage. Dans des variantes de réalisation, le ciment de la couche de mortier
est un ciment Portland ou à base de laitiers.
- la couche de mortier comporte au moins un superplastifiant améliorant sa compacité; Dans une première forme préférée de réalisation, le superplastifiant comprend au moins un composé organique hydrosoluble ou
hydrodispersable, qui comporte au moins un groupement amino-
di(alkylènephosphonique), éventuellement salifié, et au moins une chaîne
polyoxyalkylée ou au moins un de ses sels. Ce composé est dit " DPP ".
Avantageusement, le DPP est un composé (I) ou sel du composé, ce composé (I) répondant à la formule: /Rj [R-O(Ri-O)J]r+q[Q(-N \ A(I)
1 5 A-PO3H2
dans laquelle: R est un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent, saturé ou non, comportant de 1 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes; R étant de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent, saturé ou non, comportant de 1 à 4 atomes de carbone, 50% à 100% des Ri sont l'éthylène, 0 à 50% des éventuels autres Ri sont semblables ou différents entre eux et représentent un alkylène comme l'éthylène, le propylène, le butylène, I'amylène, I'octylène ou le cyclohexène, ou un arylène comme le styrène ou le méthylstyrène; les Ri renfermant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, Q est un groupe hydrocarboné comportant de 2 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, 30. A est un groupe alkylidène comportant de 1 à 3 atomes de carbone, A représentant de préférence le groupe méthylène, les Rj sont semblables ou différents entre eux et peuvent être choisis parmi: * le groupe A-PO3H2, A ayant la signification précitée, * et le groupe
/ A-PO3H2
-B-N
A-PO3H2
- B désignant un groupement alkyléne comportant de 2 à 8 atomes de carbone, B représentant de préférence l'éthylène ou le propylène, A ayant la signification précitée, * "n" est un nombre compris entre 20 et 250, "r" est le nombre des groupes [R-O(Ri-O)n] portés par l'ensemble des Rj, 10. "q" est le nombre des groupes [R-O(Ri-O)n] portés par Q, * la somme " r+q" est au plus égale à 3, y " est un nombre entier égal à 1 ou 2, Q, N et les Rj peuvent former ensemble un ou plusieurs cycles, ce ou ces
cycles pouvant en outre contenir un ou plusieurs autres hétéro-atomes.
Les sels des composés (I) peuvent être stoechiométriques ou non, mixtes ou non, et sont constitués avec des métaux alcalins, des métaux
alcalino-terreux, des amines ou des ammoniums quaternaires.
Les composés (I) se présentent sous une forme pouvant varier de la
forme liquide à la forme solide, en passant par la forme cireuse.
La catégorie de ces superplastifiants mis en oeuvre dans l'invention est connue en elle-même d'une manière générale comme fluidifiant pour suspensions aqueuses de particules minérales et pâtes de liant hydraulique, et est divulguée dans le document FR-A-2.696.736. De plus, un procédé de
préparation d'un tel fluidifiant est décrit dans le document FR-A-2.689. 895.
On renvoie notamment au document FR-A-2.696.736 pour une description
détaillée de cette catégorie des composés (I) et des sels de ces composés (). Dans un second mode de réalisation préféré du superplastifiant adjoint au mortier, celui-ci comprend au moins un composé organique hydrosoluble ou hydrodispersable, de type acide polycarboxylique et renfermant des
chaînes polyéthers, dit " PCP ".
De tels superplastifiants PCP, à base de monomètres vinyliques carboxyliques et éventuellement de monomères sulfonés, sont décrits dans
les brevets US-5.714.017 et EP-0.612.702.
Le PCP est avantageusement à base de monomères vinyliques carboxyliques et éventuellement de monomères sulfonés. Lors de l'utilisation d'un mortier à base de ciment alumineux modifié par un superplastifiant, un épaississant à haute viscosité est préférentiellement adjoint au superplastifiant, avantageusement en faible proportion. Un épaississant est considéré comme étant " à haute viscosité "
s'il a une viscosité intrinsèque dans l'eau à 20 C qui est supérieure à 5 dl/g.
Avantageusement, cette viscosité intrinsèque est supérieure à 10 dl/g.
La viscosité intrinsèque est définie classiquement comme la limite quand c tend vers zéro de l'expression (t - ps)/(s c), o Us représente la viscosité de l'eau à 20 C, c représente la concentration de la dispersion du matériau considéré, et lI représente la viscosité de cette dispersion à vitesse de cisaillement
infiniment faible.
L'invention concerne aussi un tube, préférentiellement métallique ou en béton, intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse comportant au
moins une couche de mortier de ciment.
Selon l'invention, la couche de mortier de ciment est recouverte par
des matériaux solides incrustant en surface cette couche.
Des réalisations particulières de l'invention seront maintenant décrites en détail, en référence à l'unique figure annexée sur laquelle: - la figure unique est un graphique sur lequel sont tracées des courbes donnant le pH d'une eau potable ayant séjourné 24 heures ou 72 heures dans
des tubes de référence et des tubes selon l'invention.
L'exemple 1 qui suit décrit un cas particulier de la technique traditionnelle de chemisage de tuyaux par un mortier de ciment hydraulique
réalisé par centrifugation.
Exemple 1
Un tuyau de fonte de diamètre 150 mm est fixé dans un dispositif de mise en rotation axiale, son axe étant horizontal. Une " petite vitesse de rotation ", générant une accélération centrifuge au moins 2 à 3 fois plus forte que l'accélération de la pesanteur notée " gé " (2 à 3 gé) est appliquée. Une accélération de 2 gé a été appliquée ici, correspondant à une vitesse de tours par minute. Un mortier fluide de ciment hydraulique est versé le long de la génératrice du tuyau, juste avant ou pendant la phase de rotation à petite vitesse, et la force centrifuge à laquelle il est soumis, le répartit uniformément sur toute la surface interne du tuyau. Dans cet exemple, une masse de 4,79 kg par mètre de longueur est déposée, le mortier ayant la composition suivante: sable " AFNOR NF P 15-315 " 0-2 mm 2,46 kg; ciment alumineux à 50 % d'AI203 de la Société Lafarge Aluminates dénommé CALCOAT 1,71 kg; eau 0,62 kg. Le rapport pondérai de l'eau et du ciment est E/C = 0,36. La durée de maintien à petite vitesse est de l'ordre de secondes. On élève alors la vitesse de rotation en 6,5 secondes jusqu'à 1258 t/mn, appelée " grande vitesse " correspondant à une accélération centrifuge de 130 gé (les différentes techniques utilisent des valeurs d'accélération de 50 à 150 gé), et on maintient cette vitesse pendant secondes. Au cours de cette phase, des vibrations naturelles apparaissent qui facilitent la compacification. On revient en 6 secondes jusqu'à la petite vitesse et on stoppe la rotation. Au cours de la phase à grande vitesse, de I'eau exsudée apparaît, correspondant à la compacification du mortier et formant un film d'eau sur toute la surface interne; à l'arrêt du tuyau, elle se rassemble sur sa génératrice inférieure. Le tuyau est alors légèrement incliné pour vider cette eau excédentaire. Dans l'exemple, I'eau exsudée, déduction faite de la petite proportion de fines particules qu'elle contient, est de 0,146 kg, ce qui laisse une quantité d'eau dans le mortier de 0,474 kg, inférieure à la quantité d'eau initiale; le rapport E/C descend à 0,275. Après cette opération de mise en place et compacification, le tuyau fait l'objet des traitements de durcissement du mortier, selon son type. Dans cet exemple, le tuyau subit un étuvage de 4 heures à 70 C, protégé contre l'évaporation. On obtient un tuyau chemisé d'une croûte de mortier durci, de surface lisse assez
riche en éléments fins du mortier, la " laitance ">.
Dans le cas des tuyaux de béton, c'est toute la masse du tuyau qui est réalisée en compacifiant, par centrifugation, un béton fluide contre un moule provisoire. Le principe de fabrication reste le même, le moule provisoire remplaçant le tuyau de fonte et le béton remplaçant le mortier. Dans ce cas, on peut réaliser en plus une couche de mortier à l'intérieur du tuyau de béton, soit directement à la suite de la compacification du béton (mortier frais sur
béton frais), soit sur des tuyaux déjà durcis, celui-ci jouant le rôle de moule.
Selon l'invention, la surface du mortier de chemisage des tuyaux de fonte, la surface du béton pleine masse ou la surface du mortier de chemisage des bétons pleine masse, est traitée au cours de leur mise en place. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, on introduit le coulis avant le lancement de la grande vitesse de compacification du mortier de revêtement, après que celui-ci ait été uniformément réparti sur le tuyau
(après la phase de petite vitesse).
Ce premier mode de réalisation est mis en oeuvre dans l'exemple 2 ci-
apres.
Exemple 2
Cet exemple est basé sur les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 avec des modifications. une dispersion aqueuse anionique de copolymère de styrène butadiène carboxylé PE 5052 de la Société Rhodia, à 50 % d'extrait sec est utilisée telle quelle. Après la phase classique de dépôt et répartition à petite vitesse du mortier de chemisage, on introduit en la versant le long de l'axe, 282 g par mètre de tuyau de la dispersion de polymère. Celle-ci se répartit uniformément à la surface du mortier frais. On lance alors la phase de rotation à grande vitesse, dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1. On revient à la petite vitesse et le processus classique reprend exactement. La surface obtenue du revêtement est très blanche et lisse, du fait de la résine déposée. Il est difficile de détecter une couche particulière de résine pure en surface, celle-ci s'étant trouvée, du fait
du procédé employé, intimement associée à la peau du mortier de chemisage.
Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, le traitement se situe après la compacification du mortier, lorsque la vitesse est revenue à des valeurs faibles ou est nulle. On introduit une petite quantité (par rapport à la quantité de mortier à traiter) d'un coulis (pâte très fluide) chargé de matériaux finement divisés le long du tuyau, puis on augmente à nouveau la vitesse jusqu'à des valeurs élevées de l'accélération centrifuge. L'application de vibrations n'est généralement pas nécessaire au cours de cette phase, mais on peut très bien tolérer les vibrations naturelles. Après un certain temps de rotation à grande vitesse, le tuyau est ramené à l'arrêt comme dans le procédé classique, qui reprend alors intégralement. Ce deuxième mode de réalisation est illustré à l'aide des exemples 3 et 4 qui suivent, I'exemple 3 servant de référence avec superplastifiant mais
sans matériau incrustant.
Exemple 3
Dans cet exemple, le mortier de chemisage est plus compact par nature du fait de l'utilisation d'un superplastifiant très performant. Le mortier introduit par mètre de tuyau est de 4,98 kg, comportant 2,67 kg de sable AFNOR, 1,85 kg de ciment alumineux Calcoat et 0,46 kg d'eau avec 9 g d'adjuvant liquide Optima 100 de la Société Chryso et 0,045 de Rhodopol G de la Société Rhône Poulenc. Ce mortier, très fluide, comporte peu d'eau, et le rapport E/C est de 0,25. Après compacification, I'eau résiduelle correspond
à un rapport E/C de 0,20 très inférieur à la valeur 0,275 de l'exemple 1.
Exemple 4
Dans cet exemple, le mortier de revêtement est appliqué selon les conditions de l'exemple 3 avec des modifications: la même dispersion de résine PE 5052 que dans l'exemple 2 est utilisée, mais elle est introduite dans le tuyau après la phase classique de compacification à grande vitesse du mortier de chemisage et retour à la petite vitesse. On introduit en la versant le long de l'axe, 284 g par mètre de tuyau de la dispersion de polymère. Celle-ci se mélange à l'eau exsudée formant film et se répartit uniformément. On relance alors une nouvelle phase de rotation à grande vitesse, dans les mêmes conditions que celles de la première compacification. Après retour à la petite vitesse, le processus normal reprend identiquement. La surface du
mortier de chemisage obtenue est tout à fait semblable à celle de l'exemple 2.
Une variante de ces deux modes de réalisation consiste à remplacer le
coulis par une poudre que l'on pulvérise sur la surface à incruster.
Le matériau fluide supplémentaire introduit est un coulis comportant de l'eau et diverses matières en suspension, ainsi que les adjuvants éventuellement nécessaires aux propriétés rhéologiques du coulis. Ce coulis va se trouver placé en surface du mortier, soit simplement en surface du mortier encore fluide dans la première modalité, soit dilué dans l'eau de
ressuage dans la seconde modalité.
Dans le premier mode, le coulis se diluera dans l'eau exsudée par la compacification et les matières en suspension dans le coulis sédimenteront également à la surface du mortier compacté. Les matériaux seront compacifiés en surface du mortier et participeront à la partie supérieure du
revêtement riche en pâte de ciment.
Dans le second mode, lorsque la vitesse sera augmentée fortement, les matières en suspension dans le coulis vont sédimenter au fond du film liquide, c'est-à-dire sur la surface du mortier compacté. Sous la forte accélération centrifuge, une certaine quantité de ces matières vont même s'incruster partiellement dans la surface du mortier, et ceci d'autant plus que la surface du mortier, enrichie en excès de pâte liante, présente une certaine mollesse. Une première catégorie de matériaux en suspension dans le coulis regroupe les minéraux finement divisés. A titre d'exemples, non limitatifs, on peut citer les réactifs chimiques solides, les sables siliceux, les silices de combustion ou de précipitation, les calcaires ou dolomites broyés, les pouzzolanes, les cendres volantes, la wollastonite, le talc, les argiles crues ou cuites, des alumines de diverses caractéristiques mécaniques ou chimiques, des oxydes divers de fer, de titane, de chrome, des sulfates de calcium naturels ou élaborés, etc. Une autre famille de matériaux en suspension dans l'eau est constituée de résines, de la famille des Styrène- Butadiènes, des acryliques, des
versatates, etc..., sous forme de dispersions aqueuses (latex).
Tous les mélanges des matériaux ci-dessus, qu'ils appartiennent ou non à la même famille, peuvent aussi être utilisés, et en particulier les mélanges des minéraux finement divisés et des émulsions de résine, qui
forment une couche minérale avec agglomérant de résine.
Cette liste de matériaux solides est évidemment incomplète et ne sert qu'à illustrer la grande diversité des modifications de surface qu'il est possible d'obtenir par le procédé décrit sur mortier ou béton classiquement compacté par centrifugation. D'autres innovations plus précises quant au choix du coulis découleront de ce document de base qui se limite au procédé, à mesure que
des effets particuliers seront obtenus avec des coulis particuliers.
On spécifie généralement le relargage par une mesure de l'évolution du pH de fin de session de l'eau en contact avec le mortier durci. Une section verticale de tuyau, de diamètre intérieur 15 cm, est remplie d'eau peu minéralisée (eau de Volvic) et maintenue en l'état, sans agitation mais avec protection de la face libre de l'eau contre le CO2 atmosphérique pendant 24 heures. L'eau est alors testée en pH et la section de tuyau reçoit une nouvelle charge d'eau " neuve ". Les immersions successives de 24 heures
se répètent et l'immersion dure 3 jours dans le cas des week-ends.
L'observation de la remontée du pH de l'eau après la période d'immersion est une indication de l'inertie du matériau vis-à-vis de l'eau potable: l'inertie est
d'autant plus grande que la remontée du pH est limitée.
L'unique figure présente en fonction des jours d'immersion (axe 1), la mesure du pH de fin de session de l'eau de Volvic (axe 2) en contact avec plusieurs mortiers réalisés selon le protocole décrit ci-dessus, avec différents types de traitement: - sans traitement: exemples 1 (courbe 11) et 3 (courbe 13); - traitement par incrustation: exemples 2 (courbe 12) et 4 (courbe 14);
- traitement mixte compacité / incrustation: exemple 4 (courbe 14).
On observe que l'eau de Volvic passe d'un pH initial de 7,1 à un pH en fin de session de 10,7 au cours de la première immersion pour le mortier de I'exemple 1 (courbe 11) et ne remonte qu'à 9-10 pour les mortiers des exemples 2 et 4 (courbes 12 et 14). Au cours des immersions successives de 24 heures, la remontée du pH s'atténue progressivement. Après une semaine d'immersions, le pH remonte à 9,8 pour le mortier de l'exemple 1 (courbe 11) et seulement à 8,5-8,7 pour les mortiers des exemples 2 et 4 (courbes 12 et 14). Dans le cas de l'exemple 3 (courbe 13), on observe un progrès limité en
inertie pour le mortier non incrusté mais compact.
On voit sur la figure que les résultats sont meilleurs, c'est-à-dire le largage d'ions diminué sur les mortiers soumis à la méthode d'incrustation en surface et sur ceux soumis aux méthodes combinant l'incrustation et la compacité. Plus précisément, le procédé d'incrustation permet de réduire de 1 point la remontée du pH d'une eau en contact avec les matériaux de revêtement obtenus et donc d'améliorer l'inertie de ces tuyaux destinés à
l'adduction d'eau potable.
On observe donc que les tuyaux réalisés à l'aide de la méthode d'incrustation et d'incrustation/compacité donnent de bons résultats, au
niveau du pH.
L'intérêt de ce nouveau type de traitement est d'abord que les matières déposées à la surface du mortier ou du béton sont intimement associées à ce matériau et constituent avec lui une couche superficielle mixte, préférable à maints égards à la juxtaposition plus ou moins adhérente de deux matériaux distincts. Un autre intérêt de ce nouveau traitement est qu'il s'insère naturellement dans un cycle classique de fabrication, en ne nécessitant que des investissements très réduits et un allongement très court du cycle de
production.
Un intérêt supplémentaire, par rapport à une introduction d'ajouts dans la totalité du mortier ou du béton, est que seule la quantité d'ajouts nécessaire à la modification de surface doit être introduite, et que cette introduction ne perturbe pas les caractéristiques de masse du béton ou du
revêtement.
Enfin, ce traitement est applicable à un très grand nombre de matériaux en suspension aqueuse ou en poudre, offrant une gamme très
large d'effets particuliers.
Claims (20)
1. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse comportant au moins une couche de mortier de ciment, caractérisé en ce qu'on apporte des matériaux solides d'incrustation en surface de la couche de mortier, avant la prise du mortier.
2. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
couche de mortier est compacifiée.
3. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 2, caractérisé en ce que la
couche de mortier est compacifiée par centrifugation à grande vitesse.
4. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube lors de la centrifugation de la couche de mortier, avant l'application de la vitesse maximale de rotation
assurant la compacification du mortier.
5. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube lors de la centrifugation de la couche de mortier après l'application de la vitesse maximale de rotation
assurant la compacification du mortier.
6. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation sont introduits dans le tube après la centrifugation de
la couche de mortier.
7. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une
composition cimenteuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation sont apportés sous la forme
d'un coulis comportant de l'eau dans laquelle ils sont en suspension.
8. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 7, caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation comprennent des résines organiques introduites sous
forme de dispersions aqueuses.
9. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une
composition cimenteuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que les matériaux d'incrustation sont apportés sous la forme
d'une poudre pulvérisée sur la surface de la couche de mortier à incruster.
10. Tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon
l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les
matériaux d'incrustation sont des éléments minéraux finement divisés.
11. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments minéraux comprennent des éléments choisis parmi des calcaires, des sables siliceux, du talc, des alumines, des fumées de silice, des silicates
et des silico-aluminates.
12. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une
composition cimenteuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que le ciment de la couche de mortier est un ciment alumineux.
13. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une
composition cimenteuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que la couche de mortier comporte au moins un
superplastifiant améliorant sa compacité.
14. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 13, caractérisé en ce que le superplastifiant comprend au moins un composé organique hydrosoluble ou hydrodispersable comportant au moins un groupement amino-di (alkylènephosphonique) et au moins une chaîne polyoxyalkylée ou au moins
un de ses sels, dit DPP.
15. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 14, caractérisé en ce que le DPP est un composé (1) ou sel du composé (I), ledit composé (I) répondant à la formule / Ri [R-O(Ri-O)Jr+4Q(-N A-PO3H2)Y] (1)
\A-P03H2
dans laquelle: R est un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent, saturé ou non, comportant de 1 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes; R étant de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent, saturé ou non, comportant de 1 à 4 atomes de carbone, 50 % à 100 % des Ri sont l'éthylène, 0 à 50 % des éventuels autres Ri sont semblables ou différents entre eux et représentent un alkylène comme l'éthylène, le propylène, le butylène, l'amylène, I'octylène ou le cyclohexène, ou un arylène comme le styrène ou le méthylstyréne; les Ri renfermant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, Q est un groupe hydrocarboné comportant de 2 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, A est un groupe alkylidène comportant de 1 à 3 atomes de carbone, A représentant de préférence le groupe méthylène, les Rj sont semblables ou différents entre eux et peuvent être choisis parmi: * le groupe A-PO3H2, A ayant la signification précitée, * et le groupe
/ A-PO3H2
-B-N
A-PO3H2
- B désignant un groupement alkylène comportant de 2 à 8 atomes de carbone, B représentant de préférence l'éthylène ou le propylène, A ayant la signification précitée, "n" est un nombre compris entre 20 et 250, "r" est le nombre des groupes [R-O(Ri-O)n] portés par l'ensemble des Rj, * "q" est le nombre des groupes [R-O(Ri-O)n] portés par Q, 25. la somme" r+q" est au plus égale à 3, "y" est un nombre entier égal à 1 ou 2, Q, N et les Rj peuvent former ensemble un ou plusieurs cycles, ce ou ces
cycles pouvant, en outre, contenir un ou plusieurs autres hétéro-atomes.
16. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 14, caractérisé en ce que le superplastifiant comprend au moins un composé organique hydrosoluble ou hydrodispersable, de type acide polycarboxylique et renfermant des chaînes
polyéthers, dit PCP.
17. Procédé de fabrication d'un tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 16, caractérisé en ce que le PCP est à base de monomères vinyliques carboxyliques et éventuellement de
monomères sulfonés.
18. Tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse comportant au moins une couche de mortier de ciment, caractérisé en ce que la couche de mortier de ciment est recouverte par des matériaux solides
incrustant en surface ladite couche.
19. Tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon la revendication 18, caractérisé en ce que la couche de mortier de ciment est compacte.
20. Tube intérieurement revêtu d'une composition cimenteuse selon
l'une des revendications 18 ou 19, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un
procédé de fabrication conforme à l'une quelconque des revendications 1 à
17.
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|---|---|---|---|---|
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| US8895642B2 (en) * | 2010-12-08 | 2014-11-25 | Anatoly P. Svechkopalov | Buoyancy control material for subsea main pipelines and high-density buoyancy control material for subsea main pipelines |
| RU2546699C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" | Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2071523A (en) * | 1980-03-17 | 1981-09-23 | Mannesmann Ag | Internal coating of pipes |
| JPS60257879A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-19 | Asou Koatsu Concrete Kk | 耐食性コンクリ−ト管及びその製造方法 |
| FR2689895A1 (fr) * | 1992-04-10 | 1993-10-15 | Chryso | Procédé de préparation d'amines polyoxyalkylées. |
| FR2696736A1 (fr) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Chryso | Fluidifiants pour suspensions aqueuses de particules minérales et pâtes de liant hydraulique. |
| EP0612702A1 (fr) * | 1993-02-25 | 1994-08-31 | Mapei S.p.A. | Additif superplastifiant sans perte d'ouvrabilité |
| JPH09276794A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Kubota Corp | ダクタイル管の内面ライニング方法 |
-
1998
- 1998-10-05 FR FR9812449A patent/FR2784048B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2071523A (en) * | 1980-03-17 | 1981-09-23 | Mannesmann Ag | Internal coating of pipes |
| JPS60257879A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-19 | Asou Koatsu Concrete Kk | 耐食性コンクリ−ト管及びその製造方法 |
| FR2689895A1 (fr) * | 1992-04-10 | 1993-10-15 | Chryso | Procédé de préparation d'amines polyoxyalkylées. |
| FR2696736A1 (fr) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Chryso | Fluidifiants pour suspensions aqueuses de particules minérales et pâtes de liant hydraulique. |
| EP0612702A1 (fr) * | 1993-02-25 | 1994-08-31 | Mapei S.p.A. | Additif superplastifiant sans perte d'ouvrabilité |
| JPH09276794A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Kubota Corp | ダクタイル管の内面ライニング方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 131 (C - 346) 15 May 1986 (1986-05-15) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 002 30 January 1998 (1998-01-30) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014154573A1 (fr) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Duktus Rohrsysteme Wetzlar GmbH | Protection contre la corrosion pour des tuyaux en fonte |
| CN105189404A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-12-23 | 杜克图斯管材系统（韦茨拉尔）有限公司 | 用于铸管的腐蚀防护 |
| CN105189404B (zh) * | 2013-03-25 | 2018-07-06 | 杜克图斯管材系统（韦茨拉尔）有限公司 | 用于铸管的腐蚀防护 |
| US10161544B2 (en) | 2013-03-25 | 2018-12-25 | Duktus Rohrsysteme Wetzlar GmbH | Corrosion protection for cast iron pipes and method for producing same |
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