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Title:
RESIN CASTING METHOD FOR PROTECTING $i(IN SITU) UNDERGROUND CABLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/061710
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for casting bi-constituent solventless resin with a low pressure bi-constituent pump for protecting $i(in situ) underground cables, said cables being electric or telephone cables or even optical fibres. The cast resin can be pure or filled. The fillers can be selected according to the properties for which protection is sought (fire resistance, protection against nuclear radiation, electromagnetic armouring). A resin mortar can also be produced by incorporating aggregates in the resin. The invention discloses several processes for producing said mortars during casting.

Inventors:
MASSARD RENE (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/001054
Publication Date:
December 02, 1999
Filing Date:
May 26, 1998
Export Citation:
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Assignee:
MASSARD RENE (FR)
International Classes:
G02B6/50; H01B3/30; H01B3/40; H02G9/02; (IPC1-7): E02F5/12; H01B3/30; H02G9/02
Foreign References:
FR2756209A11998-05-29
EP0855772A11998-07-29
FR2750717A11998-01-09
GB2105218A1983-03-23
EP0370812A21990-05-30
GB2003635A1979-03-14
US4189619A1980-02-19
FR2587854A11987-03-27
US4230660A1980-10-28
GB2049919A1980-12-31
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé d'isolation de câbles enterrés par enrobage des câbles à l'aide d'une résine coulée dans la saignée dans laquelle repose le câble.
2. Procédé suivant la revendication précédente caractérisée par le fait que cette résine est coûtée par une pompe airless bicomposant basse pression à haut débit.
3. Procédé suivant la revendication 1 caractérisée par t'emploi d'une résine bi composant sans solvant, de type époxidique, polyuréthanne, époxy polyuréthanne, métacrylate, vinylique, acrylique, alkyde ou polyester.
4. Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que des charges sont incorporées dans la résine pour assurer une protection antifeu (charges de fibres de laine de roche, de verre, ou encore adjuvants retardant la combustion), une protection aux rayonnement gamma (poudre de plomb, minerai de fer), une protection au rayonnement neutronique (sels de bore, oxide de gadolinium), un blindage électromagnétique (écailles de cuivre, d'aluminium, aiguilles de fer).
5. Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'un agrégat est mélangé de manière homogène à la résine au moment de la coûtée.
6. Procédé suivant la revendication précédente caractérisé en ce que l'agrégat est incorporé dans la résine à I'aide d'un malaxeur réalisant le mélange agrégatrésine avant la coulée.
7. Procédé suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les agrégats sont répandus sur la résine coulée en créant des strates agrégatsrésine. REVENDICATIONS MODIFIEES [reçues par le Bureau international le 28 juillet 1999 (28.07.99) ; revendication 1 modifiée ; autres revendications inchangées (1 page)] 1. Procédé d'isolation de câbtes enterrés par enrobage des câbles à l'aide d'une résine coulée à froid et polymérisable à froid dans la saignée dans laquelle repose le câble.
8. 2 Procédé suivant la revendication précédente caractérisée par le fait que cette résine est coulée par une pompe airless bicomposant basse pression à haut débit.
9. 3 Procédé suivant la revendication 1 caractérisée par l'emploi d'une résine bi composant sans solvant, de type époxidique, polyuréthanne, époxy polyuréthanne, métacrylate, vinylique, acrylique, alkyde ou polyester.
10. 4 Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que des charges sont incorporées dans la résine pour assurer une protection antifeu (charges de fibres de laine de roche, de verre, ou encore adjuvants retardant la combustion), une protection aux rayonnement gamma (poudre de plomb, minerai de fer), une protection au rayonnement neutronique (sels de bore, oxide de gadolinium), un blindage électromagnétique (écailles de cuivre, d'aluminium, aiguilles de fer).
11. 5 Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'un agrégat est mélangé de manière homogène à la résine au moment de la coulée.
12. 6 Procédé suivant la revendication précédente caractérisé en ce que l'agrégat est incorporé dans la résine à 1'aide d'un malaxeur réalisant le mélange agrégatrésine avant lacoûtée.
13. 7 Procédé suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les agrégats sont répandus sur la résine coulée en créant des strates agrégatsrésine.
Description:
PROCEDE DECOULEE DE RESINE POUR LA PROTECTION IN SITU DE CABLES ENTERRES La présente invention conceme la protection de cables enterrés. Ces câbles peuvent tre électriques, téléphoniques, à fibre optique etc.... et sont généralement enterrés. Les techniques de protection couramment utilisées concement le gainage proprement dit des câbles, qui sont ensuite enfouis dans un lit de sable ou directement dans le sol. Cette technique présente toutefois des inconvénients, en présence d'agressions d'origines diverses : problèmes de corrosion (saumures, courants telluriques, etc...), agressions par des rongeurs, par des bactéries, glissements de terrains, tremblements de terre, accidents provoqués par des travaux (pelleteuses, etc..) etc.... Les matériaux de protection des câbles utilisés vieillissent en général mal, deviennent cassants, poreux avec le temps, surtout en présence d'un environnement agressif chimiquement, d'eau diffusant lentement à travers les matériaux, etc... Le remplacement ou la réparation d'un réseau de câbles enterrés est délicat à réaliser, et surtout extrmement coûteux. Le développement actuel des communications, des réseaux par câbles optiques notamment , et la nécessité de les enterrer pour mieux les protéger (en particulier des effets néfastes des ondes électromagnétiques), pose de manière cruciale le problème de la sécurité de la protection de ces câbles enterrés, et leur longévité.

La présente invention décrit une technique fiable de protection satisfaisant toutes les exigences et contraintes qui viennent d'tre citées. Elle peut s'appliquer à tout type de câbles, mais plus particulièrement aux câbles optiques, de plus petits diamètres. Le principe consiste à noyer le câble enterré dans un gainage de résine liquide coulée dans la tranchée dans laquelle repose le câble. La coulée de la résine se fait à froid, et la polymérisation se fait à température ambiante également. Pour ce motif, cette solution présente davantage de sécrité que la coulée de bitume ou d'asphalte à chaud, qui en raisons de la température élevée de coulée (160 à 180°C env.), crée parfois des dommages graves au câbles lui mme, surtout au gainage qui n'assure alors plus la protection requise. La résine en polymérisant créera autour du câble une barrière de protection épaisse assurant une protection face à toutes les contraintes : -chimiques (la résine choisie résistera à toutes les agressions chimiques susceptibles d'tre rencontrées dans le sol : saumures, essence, pétrole, ou contact accidentel dû à une pollution chimique par accident de camion transportant des produits chimiques par exemple, etc...) -étanchéité à la diffusion de l'eau ou la vapeur d'eau : la résine choisie aura un faible coefficient de diffusion à l'eau ou la vapeur d'eau.

-attaque par des rongeurs : l'épaisseur du gainage et son manque d'intért nutritionnel découragera les rongeurs de toute agression.

-protection mécanique en cas d'accident de pelleteuse, glissement de terrain, etc...

-la résine, en choisissant de manière appropriée ses caractéristiques et ses charges, peut également protéger les câbles d'incendies, en utilisant par exemple des charges de fibres de laine de roche ou de verre, ou encore des adjuvants retardant la combustion.

-la résine peut également incorporer dans sa composition des charges préservant de t'effet néfaste de rayonnements nucléaires gamma en cas d'exposition permanente (par exemple au gaz radon) ou accidentelle. Ces charges peuvent tre ainsi constituées de poudre de plomb, ou de minerai de fer.

-en cas de rayonnement neutronique, les charges de la résine peuvent tre constituées de sels de bore (borate de zinc) ou d'oxide de gadolinium.

-Les câbles doivent également tre protégés des interférences électromagnétiques ambiantes. Ceci peut tre assuré par un gainage du câble avec un métal conducteur, en cuivre par exemple. II est cependant possible d'assurer le blindage électromagnétique du câble en incorporant dans la résine des charges conductrices, telles que paillettes de cuivre, d'aluminium, aiguilles de fer, etc....

-La résine coulée protégera également du vieillissement le gainage des câbles, préservant leur longévité.

A titre d'illustration, le scellement de câbles optiques peut se faire simplement sans nécessité d'enfouir profondément les câbles dans le sol, les rendant ainsi également plus facilement accessibles et facilitant de manière considérable la mise en oeuvre sur chantier. Une saignée de 1 à 10 cm de section par exemple et de 10 à 30 cm de profondeur, selon le diamètre des câbles à protéger, peut tre faite dans le sol, dans laquelle seront posés les câbles, supportés en points régulièrement espacés de façon à les placer au centre de la saignée (fig. 1). Une résine est ensuite coulée pour noyer les câbles dans la saignée, la résine pouvant rester apparente, ou tre recouverte par de la terre ou un autre matériau. La résine sera choisie pour répondre aux caractéristiques suivantes : -elle sera à deux composants sans solvant.

-polymérisable à froid, et mme si possible à basse température (par température négative en cas de travaux l'hiver).

-elle aura de grandes qualités de résistance mécanique (à la compression, à la traction, à la déchirure) -elle sera souple, de façon à suivre sans dommage des contraintes de déformation accidentelle (cas de glissement de terrain, inondations, etc...) -elle sera résistante chimiquement, et étanche à l'eau et la vapeur d'eau.

-I'effet exothermique lors de sa polymérisation sera réduit, de manière à ne pas élever de manière trop importante la température risquant d'endommager le câble, et de manière à éviter également les contraintes thermiques à l'intérieur de la résine risquant de provoquer des fissurations dans la masse de la résine.

Le principe de cette technique peut tre réalisé avec des résines de types époxidiques, acryliques, metacrylates, alkydes, polyester, vinylique, etc... mais de préférence polyuréthannes ou epoxy-polyuréthannes.

Dans le cas de saignée de faible section (1 à 2 cm par exemple pour des petits câbles) , il est préférable de poser le câble sur le fond de la saignée, et de couler directement la résine dans la saignée sur le câble (fig. 2).

La technique de mise en oeuvre devra suivre les cadences de pose du câble.

L'équipement de coulée de résine utilisera préférablement une pompe bi-composant basse pression assurant le mélange et la coulée de la résine dans la tranchée (en airless afin d'éviter tout entraînement d'air). Une telle machine peut tre conçue de manière à couler sur chantier jusqu'à 50 litres/minute. Dans le cas de section de tranchée importante, un agrégat inerte peut tre mélangé en mme temps que la coulée de la résine. Cela réduit le volume de la résine coulée, et l'effet exothermique de polymérisation. Ces agrégats peuvent tre incorporés à la résine en réalisant un mortier préalable coulé ensuite dans la saignée. Ce mortier peut tre préparé dans un malaxeur, ou dans une chambre de mélange de la résine sur la machine de coulée. Une autre façon d'incorporer l'agrégat dans la résine consiste à le déposer sur une couche de résine préalablement coulée, la résine étant ensuite coulée à nouveau sur le lit d'agrégats. (FiG. 3) En répétant autant que nécessaire ce processus, on parvient ainsi à réaliser une dispersion homogène des agrégats dans la résine.




 
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