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Suc
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Etre
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Polymer
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Polyester
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Polyurethane
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Substituent
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epoxy
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metal
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Molecule
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517588A1
Family ID 8066390
Probable Assignee Melas Georges
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE MOULAGE DE PIECES EN MATIERE SYNTHETIQUE ARMEE
AVEC AME EN BETON ARME AINSI QUE LES MOULES ET LES PIECES OBTENUES
SELON CE PROCEDE
EN Title REINFORCED PLASTICS COMPOSITES WITH CONCRETE CORE - WITH
UNIFORM THICKNESS, ACCURATE SIZE AND GOOD INTEGRITY
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE MOULAGE DE PIECES EN
SANDWICH DE MATIERE SYNTHETIQUE ARMEE AVEC AME EN BETON DANS LAQUELLE
SE TROUVE EVENTUELLEMENT NOYEE UNE ARMATURE METALLIQUE ET PRESENTANT
UN DOUBLE PAREMENT GEL-COAT SUR SES DEUX FLANCS.
LE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QUE L'ON UTILISE UN MOULE 1 ET UN
CONTRE-MOULE 2 ENTRE LESQUELS, APRES AVOIR RECOUVERT LEURS FACES
PLACEES EN VIS-A-VIS D'UNE PREMIERE COUCHE DE GEL-COAT PUIS DE TISSUS
DE VERRE IMPREGNES DE RESINE QU'ON LAISSE POLYMERISER, ON COULE EN
VIBRATION, PAR UN ORIFICE PREVU DANS LA PARTIE HAUTE DU MOULE, UN
BETON ENROBANT UNE INFRASTRUCTURE METALLIQUE QUI REMPLIT L'ESPACE
LIBRE 3 ENTRE LE MOULE ET LE CONTRE-MOULE. L'ASSEMBLAGE EST ASSURE PAR
LE PROFIL ORIGINAL DES PLAGES 4 ET 5 DU MOULE ET DU CONTRE-MOULE,
COMPLETE PAR UN JOINT D'ETANCHEITE 6.
A process for the mfr. of sandwich composites consists of applying a
gel-coat to the two halves of a mould, then resin-impregnated glass
fibre reinforcement; after polymerisation of the resin, concrete is
cast around a metal infrastructure in the space in the centre of the
mould. Process, moulds and finished items are claimed. Used for
reinforced panels, including those of complex shape, boat hulls,
plumbing, buildings, etc. The thickness can be accurately controlled,
properties are improved, both surfaces are smooth, and the process is
cheaper.
Description
_________________________________________________________________
L'invention se rapporte a un procede de moulage de pieces en sandwich
de matiere synthetique armee avec ame et beton a armature metallique,
en particulier des pieces de cardage, closions, carrosserie, bateaux,
sanitaires, mobiliers, bungslows, ainsi que les moules pour la mise en
oeuvre de ce procede.
On connait deja un procede de fabrication de sandwich de polyester
stratifie a ame en matiere synthetique expansee (polyurethane) pour
realiser des panneaux plans; voire des pieces en forme plus ou moins
complexes.
Selon un procede, on puiverise sur des pieces de forme, male et
femelle, un gel-coat sur iequel on projette, dans une meme operation,
un melange de fibres de verre et de resine, apres quoi, par operation
manuelle a l'aide d'un rouleau generalement a disques, on procede a
une etape dite "d'impregnation et de debullage", afin d'ameliorer les
proprietes mecaniques du ccmplexe ainsi realise. Apres polymerisation
du complexe fibres/resine, on assemble les formes male et femelle et
on injecte par un orifice prevu a cet effet la mousse de matiere
syntheti que sous forme liquide qui se repand et s'expanse dans la
partie vide laissee entre les deux matrices.
Ce procede est d'une appliraticn dont la difficulte croit avec la
complexite de forme de la piece a obtenir. Ainsi par exemple, une
piece comprenant plusieurs rayons de courbures differents le long de
son axe longitudinal et comportant des flancs lateraux ayant une
direction sensiblement perpendiculaire a la partie de fond, est
extremement difficle a' realiser, s 'on desire obtenir des epaisseurs
calibrees constantes en telle ou telie partie de la piece a cause de
la difference de tension exercee pal la mousse sur e parois planes par
rapport a celle exercee sur les rayons de courbure.
Ce procede connu presente; en outre, de nombreux autres inconv- nients
dont une perte importante de matiere a la projection, un mauvais
controle de l'epaisseur, un mauvais controle de l'amalgame (rapport
fibres/resine) dans la realisation des flancs en stratifie et un
risque de delaminage dans le temps1 aux contraintes mecaniques, a la
jonction stratifie-mousse.
Toutes ces difficultes s'accroissent encore si la piece de forme
complexe presente des plans verticaux courbes, des gorges etroites.
Ce procede, en raison de !a phase de projection a l'air libre,
occasionne une forte pollution atmospherique, prejudiciable a la main
d'oeuvre d'execution.
On a tente de remedier a certains des inconvenients ci-dessus en
premoulant l'amie en matiere synthetique expansee et en l'utilisant
comme noyau autour duquel on place a l'interieur des formes male et
femelie la fibre de verre sous forme de tissus qu'on impregne de
resine par injection.
Malheureusement ce procede est extremement couteux, car il necessite
la realisation de moules tres rigides et malgre les epaisseurs de
matieres importantes pour la matrice et son couvercle, on a encore des
difficultes de maitrise d'epaisseur, lorsque l'on realise des pieces
depassant une certaine dimension.
Suivant un autre procede, dans un moule en creux, comme pour la
construction classique en polyester arme de fibres de verre, on
procede, apres une premiere couche de ce gel-coat, a l'application
suc- cessive de stratifies constitues de tissus de verre impregnes de
resine comme dans le premier exemple.
Sur ce parement constituant la peau exterieure du sandwich, on depose
a ia truelle une epaisseur de mortier de silice epoxy formant l'amie
du sandwich, puis enfin on procede a de nouvelles stratifications
formant la peau interieure du sandwich.
Les pieces obtenues suivant ce procede ont l'inconvenient de presenter
une face lisse (cote gel-coat) et une face plus-ou moins rugueuse sur
l'interieur, ce qui oblige pour certaines constructions telles que
bateaux ou bungalows, a la realisation d'une piece contremoulee,
rapportee a la premiere ou un habillage pour obtenir une face interne
lisse.
La presente invention a, en consequence, pour but de remedier a ces
inconvenients en fournissant un procede et des moules pour la mise en
oeuvre, permettant d'obtenir des pieces moulees en sandwich de matiere
synthetique armee a ame en beton arme, a double parement gel-coat,
notamment de forme complexe, presentant des caracteristiques physiques
ameliorees par l'homogeneite de sa structure, par une polymerisation
amelioree et par une maitrise constante des epaisseurs souhaitees pour
une serie de memes pieces.
L'invention a egalement pour but d'annuler les pertes en matiere par
rapport aux procedes connus, de reduire considerablement les couts en
matiere, les temps de fabrication et les servitudes qui accompagnent
lesdits procedes connus.
L'invention a encore pour but une realisation economique des moules,
dont la longevite est amelioree et par suite, leur rentabilite.
L'invention concerne a cet effet un procede de moulage de pieces en
sandwich de matiere synthetique armee a ame en beton arme a double
parement gel-coat.
Le procede conforme a l'invention est caracterise en ce que l'on
utilise un moule et un contre-moule entre lesquels, apres les avoir
recouverts d'une premiere couche de gel-coat puis de tissus de verre
impregnes de resine qu'on laisse polymeriser, on coule en vibration,
un beton enrobant une infrastructure metallique.
Selon une caracteristique importante de l'invention, les moules
utilises pour la mise en oeuvre du procede sont concus de telle
maniere a former des plans de joint obliques sur une partie, assurant
le calage et ie centrage du moule et du contre-moule sans la necessite
d'aucun autre dispositif et garantissant un calibrage rigoureux de
lfiepaisseur du sandwich.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui
suit, donnee a titre non limitatif, se referant aux dessins
ci-annexes.
La figure 1 represente une coupe transversale de l'ensemble moule/
contre-moule conforme a l'invention.
La figure 2 represente une vue partielle agrandie de la figure 1 ou
l'on peut voir en particulier les plans de joints obliques sur une
partie.
La figure 3 montre une coupe transversale d'une variante de
realisation d'un ensemble moule/contre-moule.
La figure 4 montre les diverses couches stratifiees d'une piece
conforme a l'invention.
Les figures 5 et 6 illustrent la mise en oeuvre du procede conforme a
l'invention.
L'originalite du procede reside en l'utilisation d'un ensemble moule 1
(fig. 1, 3) et contre-moule ou poincon 2 (fig. 1, 3) aux dispositions
suivantes
Le contre-moule ou poincon est installe face lisse vers le haut sur un
banc a vibrer 17 (fig. 5, 6) monte sur silents-blocs 18 (fig. 6). Le
moule en creux est dispose a cote.
Dans un premier temps, on procede au moulage traditionnel au contact
d'une peau sur chacun des deux elements moule et contre-moule comme
suit
On projette au pistolet une premiere couche de gel-coat 9, suivie d'un
mat 10 enduit de resine, puis d'un tissu du type rovyl 11 enduit de
resine egalement (fig. 4).
Apres polymerisation, on dispose au contact de la peau du contremoule
ou poincon, I'armature metallique suivant un schema impose par les
contraintes mecaniques que devra supporter la piece.
Ensuite, on coiffe le contre-moule avec le moule en creux,
I'assemblage hermetique de l'ensemble etant assure par le profil
original des plages 4 et 5 des deux elements moule 1 et contre-moule
2, complete par un joint d'etancheite 6 (fig.1, 2, 3).
Selon une particularite de l'invention, il peut etre avantageux
d'ameliorer l'etancheite des plans de joint par une bande mousse
monocellulaire disposee en feuillure a la limite externe des plages 4
et 5 du moule et contre-moule.
Apres avoir mis le banc en vibration, par un orifice prevu en partie
haute du moule, on procede au remplissage de l'espace- libre 3 entre
le moule 1 et le contre-moule 2 (fig. 1, 6), par coulee d'un beton 12
(fig. 4). Le train d'ondes cree par le banc a vibrer ameliore la
propagation du beton dans le moule, facilite son -amalgame et aide au
degazage de l'air emprisonne dans le compose.
Au bout d'un temps de polymerisation variable, on effectue le
demoulage de la piece d'epaisseur rigoureusement calibree et ayant des
parois recto-verso de haute finition.
Bien entendu, I'invention n'est pas limitee aux exemples de
realisation ci-dessus decrits et representes, a partir desquels on
pourra prevoir d'autres modes et d'autres realisations, sans pour cela
sortir du cadre de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Procede de moulage de pieces en sandwich de matiere synthetique
armee avec ame en beton arme presentant un double parement gel-coat
sur ses deux flancs, procede caracterise par l'utilisation d'un moule
et d'un contre-moule entre lesquels apres les avoir recouvert d'une
premiere couche de gel-coat puis de tissus de verre impregnes de
resine qu'on laisse polymeriser, on coute en vibration, par un
orifice, un beton enrobant une infrastructure metallique
2. Moules pour la mise en oeuvre du procede selon la revendication 1
caracterises en ce que les plans de joint obliques sur une partie
assurent le calage et la centrage du moule et du contre-moule sans la
necessite d'aucun autre dispositif et garantissent un calibrage rigou-
reux de l'epaisseur du sandwich.
3. Moules selon la revendication 2 caracterises en ce que l'etan-
cheite des plans de joint est amelioree par une bande mousse
monocellulaire disposee en feuillure a la limite externe des plages du
moule et contre-moule.
4. Moules selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caracte-
rises en ce qu'il est prevu en partie haute: un orifice pour la coulee
du beton.
5. Moules selon l'une quelconqzJe des revendications 2, 3, 4 caracte-
rises en ce qu'ils sont solidaires d'un banc a vibrer lors du coulage
du beton.
6. Les pieces en sandwich de matiere synthetique armee a ame en beton
arme a double gei-coat, obtenues par moulage selon l'une quelconque
des revendications 1 a 6.
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