Emboiture tuyau NATURAL, canalisation en fonte - Saint-Gobain PAM

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Revêtement mortier de ciment

Eau

Revêtement mortier de ciment

La protection intérieure classique des tuyaux PAM est constituée d’un mortier de ciment. Appliqué par centrifugation, ce revêtement assure :
– d’excellentes conditions d’écoulement hydraulique conservées au cours du temps,
– le maintien de la qualité de l’eau potable transportée,
– une protection efficace de la paroi du tuyau, Normes : EN 545, ISO 4179.

Procédé d’application

Le revêtement intérieur ciment est appliqué  par centrifugation. Avec cette méthode choisie par Saint-Gobain PAM, le mortier est déversé dans le tuyau, mis en rotation à grande vitesse, ce qui a pour effet d’assurer une bonne compacité du revêtement intérieur. Le mortier de ciment  est ensuite mûri  à température et hygrométrie contrôlées, afin de lui permettre d’atteindre sa résistance mécanique optimale. Le procédé de centrifugation a l’avantage  de produire une surface intérieure lisse composée des particules les plus fines (laitance) et de réduire le rapport eau/ciment par expulsion de l’eau. Les propriétés suivantes découlent de ce procédé :

  • forte compacité et faible porosité du mortier,
  • faible rugosité,
  • bon accrochage du ciment.

Ecoulement : performances hydrauliques

Le mortier de ciment présente une surface intérieure de faible rugosité, ce qui favorise l’écoulement, diminue les pertes de charge, et garantit dans le temps les performances hydrauliques.
Le coefficient de rugosité (formule de Colebrook) d’un tuyau seul est  k = 0,03. Saint-Gobain PAM recommande cependant d’utiliser pour le dimensionnement des réseaux d’eau potable la valeur k = 0,1 afin de prendre en compte les diverses pertes de charge singulières.

Mécanisme de protection

Le revêtement intérieur ciment est un revêtement actif. Il n’agit pas comme simple barrière mais participe chimiquement à la protection par phénomène de passivation.
Lors du remplissage, l’eau imbibe peu à peu le mortier de ciment et s’enrichit en éléments alcalins. Elle devient ainsi non corrosive à son arrivée au voisinage de la paroi métallique.

Colmatage des fissures

Le colmatage des fissures est reconnu et pris en compte par la normalisation.
Le faïencage (retrait hydraulique), voire de petites fissures survenues lors du transport, du stockage ou de la pose, se referment sous l’effet cumulé de deux réactions :
– le gonflement (rapide) du mortier de ciment lors de la mise en eau,
– l’hydratation (lente) des éléments constitutifs du ciment.

Propriétés mécaniques

Dilatation

Le coefficient de dilatation thermique linéaire des revêtements intérieurs de mortier de ciment est d’environ 12 x 10–6  m/m/°C, valeur quasi-identique à celle des fontes ductiles (11 x 10–6 m/m/°C), ce qui élimine les risques de fissuration par dilatation thermique différentielle.

Tenue mécanique du mortier de ciment

La qualité de l’accrochage du mortier de ciment au support fonte confère à ce revêtement deux qualités importantes :

  • une bonne résistance au vide (dépressions dues aux coups de bélier),
  • un bon comportement en flexion et en ovalisation.

Des essais de flexion longitudinale sur des tuyaux de petit diamètre ont démontré la capacité du revêtement intérieur ciment à résister à une déformation limitée du tuyau.
Pour les tuyaux de grand diamètre, plus sensibles aux effets d’ovalisation, des essais de flexion sur anneau ont permis de vérifier la bonne tenue du revêtement intérieur ciment sous des charges de remblai importantes.

Abrasion

Le mortier de ciment possède une bonne résistance à l’abrasion, ce qui permet aux canalisations d’être adaptées au transport d’eaux brutes chargées de particules abrasives. Nous consulter pour ces applications.

Normes

EN 545 : Tuyaux, raccords et accessoires en fonte ductile et leurs assemblages pour canalisations d’eau. Prescriptions et méthodes d’essai.
ISO 4179  : Revêtement interne au mortier de ciment centrifugé. Prescriptions générales.