BE1022194B1 - Procede de traitement d'un article metallique, notamment une plaque de chaussee, et plaque realisee selon le procede - Google Patents

Abstract

L'invention propose un procédé de traitement d'un article métallique pour lui donner des propriétés antidérapantes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - préparation de la surface à traiter de l'article par grenaillage pour retirer de la surface toute pellicule d'encrassement et/ou d'oxydation, - avant toute ré-oxydation significative de la surface traitée par grenaillage, application d'une couche primaire d'accrochage à base de résine durcissable, d'une épaisseur comprise entre environ 100 et environ 300 pm, - application en une ou plusieurs passes d'une couche principale à base de résine durcissable d'une épaisseur totale comprise entre environ 400 et environ 1000 pm, - application à refus de particules à arêtes vives d'une taille moyenne comprise entre environ 0,5 mm et 2,0 mm. - élimination du surplus de particules. Application notamment aux plaques de chaussée en alliage oxydable.

Description

Procédé de traitement d'un article métallique, notamment une plaque de chaussée, et plaque réalisée selon le procédé

Domaine de l’invention

La présente invention concerne d’une façon générale les procédés de traitement de surface d’articles métalliques pour les rendre antidérapants.

Arrière-plan de l’invention

Il existe dans l’état de l’art un certain nombre de procédés pour rendre des surfaces antidérapantes.

Typiquement, on applique sur un support une ou plusieurs couches d’une peinture à base de résine durcissable ayant des propriétés physicochimiques appropriées, et un matériau granulaire ou pulvérulent est projeté sur la surface non durcie de la peinture, le surplus étant éliminé après durcissement.

Le document FR2688524A1 donne un exemple d’un tel revêtement.

Toutefois, une difficulté particulière apparaît lors de la circulation des véhicules et des piétons sur des plaques métalliques utilisées dans les chantiers de voirie ou autre. Ces plaques, typiquement des plaques d’acier de 10 à 20 mm d’épaisseur selon l’application, s’encrassent à mesure de leur usage, et deviennent très glissantes, aussi bien pour les piétons que pour les véhicules notamment en cas de pluie ou de gel. Ceci crée des situations particulièrement dangereuses en particulier pour les motos, le mélange d’eau et de dépôts divers qui se sont accumulés sur une plaque (résidus huileux, boue, terre, etc.) donnant à la plaque un caractère extrêmement glissant.

Ce peut être le cas également en cas de gel, une plaque métallique pouvant, plus promptement qu’une chaussée, voir sa température baisser au dessous de 0°C et provoquer le gel de toute pellicule contenant de l’eau existant sur celle-ci.

Une difficulté particulière dans ce type d’application est qu’il est extrêmement difficile d’obtenir à la fois une bonne accroche d’un revêtement antidérapant sur un métal tel que de l’acier (notamment pour bien résister au passage de gros engins sur les chantiers de voirie), en particulier dans le cas de plaques de chaussée déjà utilisées et devant être revêtues en rénovation, et de bonnes propriétés antidérapantes du revêtement lors de la circulation de piétons ou de véhicules légers, notamment deux-roues.

Ainsi, une plaque d’acier ayant déjà été utilisée en chantier de voirie a subi des phénomènes complexes d’encrassement, de polissage par la circulation, et d’oxydation, et il s’avère difficile d’assurer une bonne adhérence d’un revêtement antidérapant sur une telle plaque.

Par ailleurs, le caractère antidérapant des revêtements connus, par exemple du type recevant à refus un matériau granulaire tel que du sable, est parfois insuffisant pour des applications de voirie, notamment lorsqu’un encrassement de la plaque sous l’effet de l’environnement et des intempéries s’est produit. Résumé de l’invention

La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients précités.

On propose à cet effet, selon un premier aspect, un procédé de traitement d’un article métallique, notamment une plaque de chaussée en alliage oxydable, pour lui donner des propriétés antidérapantes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - préparation de la surface à traiter de l’article par grenaillage pour retirer de la surface toute pellicule d’encrassement et/ou d’oxydation, - avant toute ré-oxydation significative de la surface traitée par grenaillage, application d’une couche primaire d’accrochage à base de résine durcissable, d’une épaisseur comprise entre environ 100 et environ 300 pm, - application en une ou plusieurs passes d’une couche principale à base de résine durcissable d’une épaisseur totale comprise entre environ 400 et environ 1000 pm, - application à refus de particules à arêtes vives d’une taille moyenne comprise entre environ 0,5 mm et 2,0 mm. - élimination du surplus de particules.

Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé sont les suivants, pris en toutes combinaisons techniquement compatibles : * l’étape de grenaillage est effectuée avec des billes d’acier d’un diamètre compris entre 0,5 et 1,5 mm. * la couche primaire est constituée par une résine bi-composant d’une épaisseur comprise entre environ 150 et 200 pm. * la couche principale est constituée par une résine bi-composant avec une épaisseur comprise entre environ 600 et 800 pm. * les particules sont en corindon. * les particules ont une taille moyenne comprise entre 0,5 et 2 mm, préférentiellement entre 0,8 et 1,4 mm. * le procédé comprend une étape ultérieure d’application d’une couche de blocage à base de d’une dureté au moins égale à celle de la couche principale. * l’épaisseur de la couche de blocage est comprise entre environ 1 et 2 mm, plus préférentiellement entre 1,2 et 1,5 mm.

Selon un deuxième aspect, on propose une plaque de chaussée, notamment pour travaux de voirie, comprenant : - une base acier d’une épaisseur propre recevoir un trafic déterminé, - une couche d’accrochage en contact avec une surface de la base acier, - une couche principale au-dessus de la couche d’accrochage, et - des particules à arêtes vives dont au moins une partie est partiellement encastrée dans la couche principale.

Des aspects préférés de cette plaque sont notamment ceux exprimés plus haut à propos du procédé.

On propose également une plaque de chaussée métallique, notamment destinée à recevoir un traitement selon le procédé tel que défini plus haut, et comprenant au moins un aménagement pour l’accrochage d’un crochet d’un engin de levage, caractérisée en ce que le ou chaque aménagement comprend une paire d’ouvertures délimitant entre elles une barre d’accrochage s’étendant dans toute l’épaisseur de la plaque, apte à coopérer avec un crochet respectif.

Avantageusement mais non limitativement, la plaque comprenant une paire d’aménagements d’accrochage situés sur une ligne passant par le centre de gravité de la plaque et s’étendant dans une région centrale de la plaque propre à surplomber un vide lors de la mise en place de la plaque.

Brève description des dessins D’autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d’une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, surs lesquels :

La figure 1 est une vue en coupe d’une structure de plaque d’acier pourvue d’un revêtement antidérapant selon l’invention,

La figure 2 est une vue en perspective d’une plaque de chaussée pourvue de moyens d’accrochage selon un autre aspect de l’invention, et

La figure 3 est une vue en perspective à échelle agrandie d’un des moyens d’accrochage de la plaque de la figure 2.

Description détaillée d’une forme de réalisation préférée

En référence à la figure 1 tout d’abord, on vise selon l’invention à équiper un article métallique généralement plat, ici une plaque de chaussée 10 pour usage temporaire en travaux de voirie, d’un revêtement antidérapant.

La plaque de chaussée est typiquement d’une épaisseur de 10 à 40 mm selon l’usage (de piéton à gros engins), et est réalisée en acier de qualité appropriée.

Une telle plaque peut avoir déjà été utilisée. Dans ce cas, sa surface a subi des dégradations diverses : oxydation, encrassement, dépôts divers (hydrocarbures, polluants urbains divers, en combinaison avec des frottements de surface liés à la circulation sur ces plaques.

Afin d’assurer une excellente adhésion d’un revêtement antidérapant sur la plaque, celle-ci est soumise à un traitement de grenaillage.

De préférence, ce traitement s’effectue avec une grenailleuse de sol, avec des billes d’acier d’un diamètre de l’ordre de 0,5 à 1,5 mm.

La durée du traitement dépend du degré d’encrassement de la plaque. Le traitement peut être automatique ou manuel, en une ou plusieurs passes, en ajustant la vitesse de passage de la grenailleuse. Typiquement, le grenaillage d’une zone donnée va être effectué pendant une durée comprise entre 5 et 30 secondes selon le degré d’encrassement.

Le traitement sera particulièrement léger sur des plaques de chaussée neuves, l’objectif étant alors essentiellement d’éliminer une oxydation de surface et de structurer la plaque superficiellement pour assurer un bon accrochage comme on le verra plus loin.

Avantageusement, lors du traitement de plaques de chaussée en série, celles-ci sont disposées côte-à-côté de façon à être généralement coplanaires, de telle sorte que le grenaillage puisse être effectué en une seule fois pour l’ensemble des plaques.

Rapidement après l’étape de grenaillage, on procède à l’application d’une couche primaire d’accrochage 11. De préférence, cette opération est réalisée immédiatement après l’étape de grenaillage, et en tout cas au plus quelques heures après l’étape de grenaillage. Ceci évite à la surface nettoyée de l’acier de se ré-oxyder ou de s’encrasser par des particules contenues dans l’air ambiant, et de garantir un bon accrochage.

Cette couche primaire est de préférence réalisée avec une peinture à base de résine bi-composant, de préférence une résine époxyde, avec une quantité de matière permettant de former une couche primaire d’une épaisseur de l’ordre de 150 à 200 pm.

Après durcissement de cette couche primaire, on applique en une ou plusieurs fois une couche principale ou couche de structure 12, qui est également de préférence une peinture à base de résine bi-composant, plus particulièrement une résine époxyde.

Dans une forme préférée, cette couche est réalisée en une passe, avec une quantité de matière propre à former une couche principale d’une épaisseur de l’ordre de 600 à 800 μιτι.

Avant durcissement de cette couche (le temps de prise pouvant être variable en fonction des conditions ambiantes et la quantité de durcisseur), on projette sur la surface non durcie de cette couche des particules 13 destinées à donner au revêtement un caractère antidérapant.

Dans une forme de réalisation avantageuse, ces particules sont des particules de corindon non sphériques, de préférence à arêtes vives, d’une taille moyenne comprise entre 0,5 et 2 mm, plus préférentiellement entre 0,8 et 1,4 mm.

Ces particules sont dispersées à refus sur la couche de peinture principale non durcie, de manière à s’encastrer partiellement dans la couche en question.

Après durcissement de la couche principale, le surplus est éliminé, de préférence par balayage, et peut éventuellement être ré-utilisé.

Une dernière étape, optionnelle, consiste à appliquer sur l’ensemble ainsi formé une couche de blocage 14, destinée à recouvrir la partie dégagée des particules.

Avantageusement, on utilise là encore une peinture à base de résine bi-composant, à nouveau préférentiellement une résine époxyde avec toutefois une dureté plus grande que celle de la couche principale et de la couche primaire.

Préférentiellement, on applique cette couche de blocage avec une quantité de matière propre à former une couche de blocage d’une épaisseur moyenne de l’ordre d’environ 1 et 2 mm, plus préférentiellement entre 1,2 et 1,5 mm.

On obtient par cette série d’étapes un revêtement sur acier ayant des qualités antidérapantes exceptionnelles, de même qu’une excellente résistance au trafic. Ainsi les risques de chûtes de motos ou de piétons, ou de glissade de véhicules à quatre roues, sont minimisés même dans des conditions d’encrassement importantes.

Dans le même temps, la résistance à l’arrachement du revêtement lors du trafic de gros engins de chantier est excellente.

Maintenant en référence aux figures 2 et 3, on a représenté, en vue d’ensemble et en détail, une plaque de chaussée 10 ayant des moyens améliorés pour sa manutention, selon un autre aspect de l’invention. A titre de préambule, les plaques de chantier de taille importante et de grande épaisseur sont en général trop lourdes pour être manipulées par l’homme, et le recours à des grues mobiles de chantier est alors nécessaire.

Classiquement, les plaques sont donc équipées d’anneaux saillants dans lesquels des crochets d’un engin de levage peuvent être accrochés, ces anneaux étant des anneaux d’acier dimensionnés de façon appropriée et soudés sur la plaque.

La difficulté de cette approche est que ces anneaux saillants constituent un danger pour le trafic aussi bien des piétons que des véhicules.

Selon cet aspect de l’invention, et en référence aux figures 2 et 3, la plaque de chaussée 1 ne comporte aucun anneau saillant, mais deux aménagements d’ouvertures d’accrochage, généralement désignés par 20a et 20b, sont formés dans deux zones espacées de la plaque, de préférence sur une ligne médiane de la plaque, ou en tout cas une ligne passant par son centre de gravité.

Plus préférentiellement encore, du fait qu’une plaque de chaussée est typiquement en appui par ses bords sur le sol, et a pour vocation de couvrir un vide dans la chaussée, un trottoir, etc., il est préférable d’agencer ces aménagements d’ouvertures d’accrochage plutôt vers le centre de la plaque qu’au voisinage de ses bords.

Comme illustré, chaque aménagement d’ouvertures d’accrochage comprend une paire d’ouvertures en forme générale de demi-cercles délimitant entre elles une barre médiane.

Ainsi la figure 3 montre à échelle agrandie l’aménagement 20a comportant deux ouvertures 22a, 23a délimitant une barre d’accrochage 21a de largeur constante, qui peut être prise par un crochet d’engin de levage en passant par les ouvertures.

La largeur et la longueur de la barre sont choisies en fonction du poids et de l’épaisseur de la plaque, de manière à offrir les propriétés mécaniques appropriées. Typiquement, pour des gammes de plaques courantes, la largeur de la barre est comprise entre 10 et 30 mm, et sa longueur représente entre 2 et 3 fois sa largeur.

Ces ouvertures sont réalisées dans la plaque par une technique usuelle de découpage de métal, par exemple à l’emporte-pièce pour des plaques minces, ou par découpage à l’eau sous pression, Laser ou plasma pour des plaques plus épaisses.

Cette configuration des moyens d’accrochage permet une manutention des plaques aussi aisée qu’avec des crochets de levage, tout en évitant d'avoir sur le dessus de la plaque des éléments saillants potentiellement dangereux.

De tels aménagements d’accrochage selon l’invention peuvent être utilisés sur plaques d’acier nues (sans revêtement antidérapant), ou sur plaques d’acier avec un revêtement antidérapant comme décrit plus haut, ou encore sur plaques d’acier pourvues de tout autre type de revêtement. A cet sujet, un autre avantage de ces moyens d’accrochage est que les différentes étapes mises en œuvre pour former un revêtement (nettoyage, décapage, grenaillage, application de couches de peinture, etc.) peuvent être effectuées de façon plus simple et rapide, et le cas échéant automatisée, car aucun élément de vient faire saillie au-dessus du plan de la surface supérieure de la plaque.

Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et illustrées, mais l’homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications.

Claims (11)

1. Revendications

   1. Procédé de traitement d’un article métallique, notamment une plaque de chaussée en alliage oxydable, pour lui donner des propriétés antidérapantes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - préparation de la surface à traiter de l’article par grenaillage pour retirer de la surface toute pellicule d’encrassement et/ou d’oxydation, - avant toute ré-oxydation significative de la surface traitée par grenaillage, application d’une couche primaire d’accrochage à base de résine durcissable, d’une épaisseur comprise entre environ 100 et environ 300 pm, - application en une ou plusieurs passes d’une couche principale à base de résine durcissable d’une épaisseur totale comprise entre environ 400 et environ 1000 pm, - application à refus de particules à arêtes vives d’une taille moyenne comprise entre environ 0,5 mm et 2,0 mm. - élimination du surplus de particules.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape de grenaillage est effectuée avec des billes d’acier d’un diamètre compris entre 0,5 et 1,5 mm.
3. 3. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la couche primaire est constituée par une résine bi-composant d’une épaisseur comprise entre environ 150 et 200 pm.
4. 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la couche principale est constituée par une résine bi-composant avec une épaisseur comprise entre environ 600 et 800 pm.
5. 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les particules sont en corindon.
6. 6. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les particules ont une taille moyenne comprise entre 0,5 et 2 mm, préférentiellement entre 0,8 et 1,4 mm.
7. 7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant une étape ultérieure d’application d’une couche de blocage à base de d’une dureté au moins égale à celle de la couche principale.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’épaisseur de la couche de blocage est comprise entre environ 1 et 2 mm, plus préférentiellement entre 1,2 et 1,5 mm.
9. 9. Plaque de chaussée, notamment pour travaux de voirie, comprenant : - une base acier (10) d’une épaisseur propre recevoir un trafic déterminé, - une couche d’accrochage (11) en contact avec une surface de la base acier, - une couche principale (12) au-dessus de la couche d’accrochage, et - des particules à arêtes vives (13) dont au moins une partie est partiellement encastrée dans la couche principale.
10. 10. Plaque de chaussée métallique (10), notamment destinée à recevoir un traitement selon le procédé de l’une des revendications 1 à 8, et comprenant au moins un aménagement pour l’accrochage d’un crochet d’un engin de levage, caractérisée en ce que le ou chaque aménagement (20a, 20b) comprend une paire d’ouvertures (22a, 23a) délimitant entre elles une barre d’accrochage (21a) s’étendant dans toute l’épaisseur de la plaque, apte à coopérer avec un crochet respectif.
11. 11. Plaque selon la revendication 8, comprenant une paire d’aménagements d’accrochage situés sur une ligne passant par le centre de gravité de la plaque et s’étendant dans une région centrale de la plaque propre à surplomber un vide lors de la mise en place de la plaque.