Béton précontraint

Le processus de fabrication est constitué des phases suivantes :

  1. Fabrication de gaines
  2. Formation et dilatation des embouts
  3. Noyaux par compression radiale
  4. Précontraint
  5. Revêtement extérieur
  6. Séchage du revêtement extérieur

Fabrication de gaines

Les gaines sont constituées d’un cylindre feuillard, soudé hélicoïdalement sur le chevauchement, dans une machine automatique, à partir de bobines de feuillard, de largeur identique ou supérieure à 1 m, auquel on soude aux extrémités les "embouts" correspondants mâle-femelle, garantissant leurs tolérances dimensionnelles.

Une fois les cylindres formés, ils sont déposés sur des vireurs et sont ajustés aux extrémités, entourant leur partie extérieure, les embouts testés au préalable (soudure transversale avec des liquides pénétrants) et après avoir effectué le contrôle dimensionnel obligatoire.

Après avoir effectué la soudure transversale de jonction des têtes, chaque gaine fera l’objet d’un test hydraulique de pression intérieure dans une presse horizontale.

Formation et dilatation des embouts

En fonction des besoins du chantier, les gaines peuvent être dotées d’embouts aux extrémités, constitués de :

  1. Profilé laminé pour joint en caoutchouc.
  2. Platine pour joint soudé.

Les platines avec les dimensions adéquates pour former les embouts, sont pliées et soudées à leurs extrémités. Puis on procède à la dilatation des embouts à l’aide d’une presse hydraulique préparée à cet effet, pour obtenir ainsi un contrôle dimensionnel parfait.

Dans le cas où les têtes seraient dotées d’un joint élastique, le matériel qui les compose est grenaillé au préalable puis, après avoir été façonné géométriquement, il reçoit une peinture d’apprêt, puis, après avoir été incorporé au tuyau, il fait l’objet d’un traitement à base de 200 microns de résine époxy, de façon à garantir sa durabilité face à tout agent agressif.

Noyaux de compression radiale

Après avoir vérifié l’étanchéité totale de la gaine feuillard, on la place en position verticale sur une rondelle de base mécanisée qui constitue l’embout femelle.

A l’extérieur, on place un moule métallique résistant pouvant absorber les efforts sur la gaine feuillard pendant le processus de compression radiale.

L’ensemble moulé est déposé sur la plate-forme rotative inférieure de la machine et cette dernière le situe dans son axe.

La partie supérieure du moule est entourée par une plate-forme qui centre le moule sur l’axe de la machine, un cylindre hydraulique descend avec, à son extrémité inférieure, un piston rotatif dont le diamètre forme le diamètre intérieur du béton du tuyau. Ce cylindre descend jusqu’à la position de l’embout situé sur l’extrémité inférieure de la gaine.

Le fait de combiner les vitesses de rotation du piston et sa vitesse de montée, permet de comprimer le béton, qui est introduit par la partie supérieure, contre la gaine feuillard. Il est donc compacté et on obtient une surface lisse sur toute la longueur de la gaine.

Après avoir enlevé le moule de la plate-forme supérieure, et avec la rotation de la plate-forme inférieure, il peut être soulevé par le pont roulant qui le transfert à la zone de stockage couverte et libère le moule extérieur pour le placer dans une autre gaine.

La gaine bétonnée intérieurement reste le temps nécessaire dans cette zone, jusqu’à ce que le béton soit suffisamment résistant pour pouvoir être transporté jusqu’au parc de stockage où il est arrosé jusqu’à ce qu’il atteigne la résistance prévue en vue d’un processus de tension.

Précontraint

Lorsque les noyaux de béton ont atteint la résistance voulue pour supporter la compression induite par la précontrainte, on peut procéder à l’opération de cerclage.

La précontrainte transversale est réalisée à l’aide d’un cerclage qui enroule en spirale le fil métallique en tension sur le noyau placé dans la position adéquate.

On utilise du fil métallique lisse spécial pour une charge de rupture 18000 Kg/cm2 et à faible degré de détente. Les diamètres utilisés oscillent entre 5 et 7 mm. Pour connaître à tout moment la tension du fil, la machine est munie d’un enregistreur graphique de tension permettant d’en vérifier la valeur.

Revêtement extérieur

Après avoir effectué la précontrainte du noyau, on protège l’acier en lui appliquant une couche de béton de 30 mm mesurée sur la surface extérieure de la gaine feuillard, à l’aide d’une machine à règle vibrante.

Le processus consiste à tourner le tuyau en position horizontale tout en déposant, sur la génératrice supérieure, une couche de béton qui coule sous l’effet d’une vibration à haute fréquence.

L’adhérence est obtenue grâce à l’action combinée de la vibration et la compression produite par le passage obligé du béton dans l’espace compris entre la règle et le tuyau.

Séchage du revêtement extérieur

La surface supérieure du tuyau est protégée à la sortie du tuyau de la règle vibrante, et jusqu’à ce que l’on procède à l’arrosage.

On attendra suffisamment pour ne pas endommager le béton, puis il sera soumis à une pluie intense à l’aide d’asperseurs, de façon à ce qu’il reste entièrement humide jusqu’à son expédition sur le chantier.