Élaboration d'un revêtement polyuréthanne : mise au point d'un nouveau procédé d'auto-démoulage en Génie Civil

par Philippe Herin

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Daniel Couturier.

Soutenue en 2002

à Compiègne .

mots clés

• Démoulage
• Décoffrage
• Polyuréthanes
• Béton
• Recyclage
• Génie civil

Résumé

Ce travail a eu pour objectif l'élaboration d'un revêtement polyuréthanne permettant l'auto-démoulage des structures en béton vibré utilisées dans le Génie Civil. Afin d'éviter tout jaunissement possible nous avons choisi de travailler avec des diisocyanates aliphatiques (IPDI). Les allongeurs de chaînes sont issus de la famille des polypropylenes glycols, espèces possédant de par leur pont éther une structure insaponifiable. Divers agents réticulants ont été choisis comme le triméthylolpropane, le Desmophen 550U, le trithioglycérol. Le procédé de fabrication est basé sur la méthode bi-composant : synthèse de prépolyrnères à terminaisons isocyanates puis réaction avec des agents réticulants à hydrogènes mobiles. La pulvérisation avec un système Airmix a été retenue comme méthode d'enduction pour le transfert industriel. Pour assurer un meilleur démoulage, un nouveau procédé de décoffrage a été testé. Il consiste en la formulation d'un composite, composite obtenu par enduction du vernis bi-composant retenu sur une fibre organique ou minérale. L'ensemble des matériaux a été caractérisé par les techniques classiques : IR ATR, RMN. Les nombreuses formulations retenues ainsi que les différents composites élaborés sont dégradables par des espèces phosphorées comme le triéthylphosphate permettant l'obtention d'oligo-uréthannes utilisables dans des revêtements anti-feu.

Titre traduit

Development of polyurethane coating : adjustement of a new self-demoulding in Civil Engineering

Résumé

The aire of this work was to synthesize polyurethane material as well as the description of a new self - demoulding process of vibrated concrete structures used in the Civil engineering. To avoid any possible yellowing we chose to work with aliphatic diisocyanates (IPDI). The chain extenders arise from the family of polypropylenes glycols, sorts possessing due to their bridge ether a resistance to bases. Different cross-linking agents were chosen as the trirnethylolpropane, the Desmophen 550E. J, the trithioglycerol. The manufacturing process is based on the bi-components method: synthesis of prepoiymers with isocyanates endings then reaction with cross-linking agents with mobile hydrogens. The pulverizing with a system Airrnix was held as method of coating for the industrial trans fer. To assure a better turning out, a new process of demoulding was tested. It consists of the formulation of composite, composite one obtained by coating of the bi-component varnish held on an organic or minerai fiber. AII the materials were characterized by different techniques: IR, ATR, NMR. The numerous reserved formulations as well as the various composites elaborated are degradable by phosphorous sorts as triethylphosphate allowing the obtaining of useful oligo-urethanes in anti-fire covers.