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Article

1 - CONSTRUCTION NAVALE

2 - BÂTIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

3 - CONSTRUCTION D’USINES. GÉNIE CHIMIQUE ET ANTICORROSION

4 - ARTICLES DE SPORT

5 - ÉLECTRICITÉ, ÉOLIENNES

6 - MÉCANIQUE, ÉLECTROMÉNAGER

7 - RÉPARATION DES COMPOSITES

8 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : AM5222 v1

Bâtiment et travaux publics
Collage des composites dans diverses industries

Auteur(s) : Philippe COGNARD

Date de publication : 10 janv. 2005

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RÉSUMÉ

Même si à leurs origines ils étaient essentiellement utilisés dans la construction navale, avec le polyester renforcé, les matériaux composites ont depuis conquis d’autres secteurs, tels le bâtiment, le génie chimique, et celui de la mécanique. Cet article fait le point sur leurs applications actuelles, les exigences attendues des composites, les matériaux utilisés. Leurs modes d’assemblage par collage et stratification sont éprouvés depuis de nombreuses années maintenant.

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Auteur(s)

  • Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de Paris - Ancien directeur commercial à la société Bostik Findley - Expert près les tribunaux

INTRODUCTION

Lepuis 40 ans la construction navale a été un domaine de prédilection pour les matériaux composites, en particulier le polyester renforcé de verre (PRV), afin de remplacer le bois, putrescible, par des matériaux insensibles à la corrosion marine et à l’eau de mer, tout en assurant une excellente flottabilité, en permettant de réaliser des volumes creux importants et solides à bas prix.

Pour les bateaux de taille moyenne (bateaux de plaisance, de pêche, grands catamarans de compétition et aussi les petits navires commerciaux ou les chasseurs de mines qui ne doivent pas avoir de coques métalliques) on construit donc des coques volumineuses en stratifiés polyester-verre, sur lesquelles on assemble les membrures, les renforts longitudinaux et couples, qui sont aussi réalisés en matériaux composites (pultrudés...) qui peuvent être collés ou assemblés par stratification.

Mais les composites sont aussi utilisés maintenant dans d’autres industries :

  • plastique renforcé de verre (PRV) dans le bâtiment ;

  • fibres de carbone dans les clubs de golf ou les voitures de formule 1 :

  • PRV dans le génie chimique ;

  • composites à base de plastiques à hautes performances en mécanique.

Elles peuvent utilement s’inspirer des techniques de collage utilisées dans des industries qui ont été leaders dans l’utilisation des composites : aéronautique, automobile, construction navale, et utiliser les mêmes adhésifs.

Dans toutes les industries, des transferts de technologies sont toujours possibles, fructueux et innovants.

Nota :

Cet article s’insère dans une série consacrée au collage des composites :

  • Collage des composites. Caractéristiques et choix des adhésifs  ;

  • Collage des composites en constructions aéronautique, automobile et ferroviaire  ;

  • Collage des composites dans diverses industries Collage des composites dans diverses industries ;

  • Collage des composites. Pour en savoir plus , dans lequel le lecteur trouvera des informations techniques (notices techniques de certains adhésifs), des listes de fournisseurs d’adhésifs, de matériels, de services, des normes françaises, européennes, internationales et américaines ainsi que des sources d’informations (sites Internet, organismes de normalisation ou centres de compétences).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am5222


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2. Bâtiment et travaux publics

  • Bâtiment

    Citons quelques applications :

    • panneaux de façade avec peaux en stratifié polyester-verre collé sur âme isolante en mousse polyuréthane avec une colle époxyde ou polyuréthane (figure 10) ;

    • panneaux de façade constitués d’une peau polyester-verre rigidifiée par des raidisseurs oméga réalisés par pultrusion en polyester renforcé de fibres de verre longitudinalement disposés, collés avec des adhésifs polyuréthanes (PU) ou acryliques de préférence ;

    • salles de bain préfabriquées en polyester-verre avec des renforts et des branchements également en plastiques renforcés de verre (PRV) collés soit aux époxydes soit avec une colle polyuréthane, à deux composants durcissant à froid ;

    • portes extérieures en PRV collées sur raidisseurs également en PRV ;

    • tuyauteries d’adduction ou d’évacuation d’eau en PRV, aboutées avec des colles époxydes résistant parfaitement à l’eau et à l’enfouissement dans les sols, avec une très grande durabilité de plusieurs dizaines d’années, une excellente résistance aux produits chimiques et aux micro-organismes. La société Vantico préconise l’adhésif Araldite à deux composants AV 4415/HV 4416 qui présente une grande résistance aux produits chimiques, aux températures élevées (sa température de transition vitreuse étant T g = 135 oC) et qui est agrée pour le transport d’eau potable. Le durcissement de cet adhésif est réalisé avec l’aide d’un manchon chauffant, par exemple à 150 oC pendant 30 minutes. Le collage est plus économique que l’assemblage mécanique qui nécessitait des brides onéreuses auparavant.

    On a vu apparaître aux États-Unis ces dernières années des panneaux et pièces décoratives en PRV collés en façades avec des adhésifs acryliques structuraux (cf. documentation technique ITW Plexus).

  • Travaux publics

    • Pont d’Aberfilby en Écosse

      Construit en 1991, il est constitué de profilés pultrudés en plastique renforcé de fibres de verre.

      L’assemblage...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ROSSELLI (F.), CARBUTT (P.) -   Comparison of traditional boat assembly methods versus structural bonding.  -  ITW Plexus european division (2001).

  • (2) - DESSARTHE (A.) -   Assemblage des matériaux composites, sandwichs et matières plastiques.  -  CETIM (1992).

  • (3) -   Professional Bootbuilder.  -  Brooklin, États-Unis.

1 À lire également dans nos bases

LUYCKX (J.) - Composites à fibres de carbone dans le génie civil. - [AM 5 620] Traité Plastiques et Composites (1999).

COGNARD (P.) - Colles et adhésifs – Applications dans le bâtiment. - [C 961] Traité Construction. Généralités (2001).

BRETTON (C.) - VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).

CASARI (P.) - CHOQUEUSE...

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