Métallisation par projection

1. Invention PARTNER ENGINEERING Brevet n° déposé 04 04334 le 30 juin 2006

Objectif : Application de la métallisation sur les éléments en béton architectonique dans les projets d’architecture

a) La présente invention s’appliquera sur les bétons fibrés et plus particulièrement les bétons fibrés ultra haute performance (BFUHP) dont les Composites Ciments Verres (CCV).

Le béton à ultra haute performance est un nouveau matériau de construction qui atteint par optimisation des recettes et l’adjonction de fibres (métalliques, organiques,…) une résistance qui est de l’ordre de six fois plus élevée que le béton normal avec une durabilité elle aussi plus élevée. Il permet une mise en place du béton très simple grâce à son comportement autoplaçant.

Le CCV est un matériau associant une matrice sable/ciment à des fibres de verres. Les fibres de verres confèrent au composite une résistance à la traction/flexion élevée ainsi qu’un excellent comportement aux chocs.

Avantages CCV :

Légèreté : le comportement mécanique pseudo ductile du CCV autorise la création de produits minces (épaisseur de 20 mm), donc légers. L’architecte peut ainsi concevoir des volumes avec plus de liberté.

Moulabilité : les techniques de fabrication et de formulation permettent la réalisation de formes complexes et une grande diversité d’aspects (lisses, sablés, peints…), de teintes et de dimensions.

Performances physiques : la nature de ses constituants en fait un matériau incombustible, imputrescible, qui ne rouille pas, qui possède de bonne résistance mécanique, résiste au feu, au gel/dégel…

Composition :

La formulation du CCV utilisée est la suivante :

Fabrication :

La mise en œuvre du CCV se fait de 3 manières :

- soit par projection simultanée
- soit par coulé vibré
- soit par prémix mélangé

b) Traitement de surface : Le CCV est un composite qui est très bien adapté à la projection thermique. Sa porosité suffisante lui permet d’avoir une bonne tenue au métal.

Plusieurs types de traitements de surface peuvent être réalisés sur le CCV :

- par sablage
- par acidage
- ou par simple nettoyage (en raison de la porosité déjà existante du matériau)

c) L’invention vise :
- l’habillage, l’enveloppe pour faire du mode et nature
- les mobiliers urbains
- les statues

La métallisation est appliquée sur les parements de béton pour son coté esthétique mais aussi de durabilité (résistance améliorée aux UV, à la pluie d’acide, à la carbonatation, au gel-dégel).

d) La technique utilisée pour l’application du métal sur le matériau support est la projection thermique. La maîtrise des différents paramètres de la projection thermique conditionnant la qualité d’un revêtement font qu’à l’heure actuelle, nous pouvons obtenir une multitude d’aspects de surface sur notre élément en béton : lisse, mat ou brillant, granulée, feuilleté, reflet bleu ou vert, etc…Argument essentiel pour des éléments architectoniques en métal.

sLa qualité des dépôts est essentiellement liée aux paramètres suivants : nature et pression du mélange combustible (projection flamme), pression du gaz propulseur, tension ou intensité électrique (projection arc fil), granulométrie de la poudre ou des diamètres des fils, humidités et rugosité du support.

Les différents procédés de projection thermique appliqués au béton sont :

- le pistolet flamme-poudre
- le pistolet flamme fil
- le pistolet arc électrique

Nous utiliserons tous types de métaux : Cuivre, zinc, argent, aluminium, or…..

Exemple d’une projection flamme fil (à titre indicatif) :

Un fil de métal est entraîné à l’aide d’un dispositif mécanique ou pneumatique jusqu’à la flamme d’un pistolet. Le métal fondu est alors projeté en fines gouttelettes par le gaz propulsé par la buse (ex : air, azote) sur la surface à recouvrir. De même que pour le pistolet flamme-poudre, la flamme est obtenue par combustion d’un mélange air-propane ou  oxygène-acétylène et le température atteinte est de l’ordre de 2600 °C / 3250 °C.