Retrouvez ces Posts suivants et leurs vidéos sur le réseau LinkedIn : cl asproref.

 

1/ Volet formation avec ASPROREF :

Formation de 2 jours sur l'adéquation entre les produits réfractaires de gunitage anciens et nouveaux.

  • 2 demi-journées théoriques pour évoquer les mécanismes des bétons réfractaires, leurs comportements rhéologiques à sec et les conséquences sur les besoins d'adapter les machines de projection et leurs équipements pour obtenir une vraie maîtrise de la technique.
  • 2 demi-journées de pratique avec différents bétons réfractaires. Partir d'un cas de pratique usuel pour aller progressivement vers l'excellence en projection, maîtriser les débits, les flux, et le mouillage des produits dans les lances de projection.

Apporter le respect au produit et à l'homme, à la fois dans la qualité du travail, minimisant les pertes par rebonds, les émissions de poussières, tout en apportant les propriétés physico-chimiques du produit sur la cible, pour donner l'optimum de satisfaction aux clients finaux.

 

2/ Maîtriser un béton réfractaire projetable Basse Teneur en Ciment (LCC) nécessite une très bonne compréhension des comportements rhéologiques à sec et mouillé, pour en maîtriser son application, dans le respect des propriétés physico-mécaniques et chimiques attendues par le client. ASPROREF est là pour vous accompagner dans cette démarche d'amélioration.

 

3/ Les évolutions des formulations des bétons réfractaires projetés modernes entraînent des modifications comportementales. Certes, les produits nouveaux apportent en principe, quand ils sont bien appliqués dans les règles de l’Art, des améliorations de tenue et de performances d’un point de vue thermomécanique et physicochimique. Cependant toutes modifications dans les matrices tout comme dans les squelettes granulaires, modifient également les comportements des produits dans le transport dynamique.

Ainsi, les bétons de nouvelles générations, comme les bétons dits « SOL GEL » n’échappent pas à la règle. De plus, le produit sec est combiné avec le remplacement de l’eau de projection par une solution liquide de Nano-Silice. Cela perturbe encore un peu plus les équilibres des composantes qu’il doit y avoir dans une lance de projection, générant des poussières et des pertes par rebonds. Parfois, c’est la tenue physique du produit qui est mise en défaut, le béton n’accrochant pas où se décollant de la cible.

ASPROREF est à votre disposition pour vous apporter tous les éclaircissements et toutes les compréhensions sur les produits, machines et équipements qui sont nécessaires à la maîtrise de ces nouveaux matériaux en projection voie sèche.  

 

4/ Projeter/Guniter correctement un béton Isolant Réfractaire pour en respecter ses caractéristiques.

De nombreuses garnissages réfractaires nécessitent la projection de béton Isolants, parfois en plusieurs couches différentes, avec un départ sur une surface très variable, allant d’une tôle à de la brique, en passant par un matériau fibreux céramique.

Tenir et garantir les caractéristiques isolantes de tout béton réfractaire isolant n’est pas chose simple et facile. Il convient de dire que, malgré des décennies de pratiques, il reste compliqué de maîtriser la densité exacte d’un béton Isolant. Cette variation de densité va engendrer des modifications plus ou moins conséquentes sur les résultats des transferts thermiques des garnissages calculés par les bureaux d’études (Tenir la valeur de Conductivité Thermique).

Particulièrement en Pétrochimie, mais comme dans toutes les industries thermiques, il convient d’être très au fait de comment appréhender et appliquer un béton Isolant, pour respecter très souvent des normes spécifiques de garnissages avec des produits parfois très spéciaux. Le choix seul d’un type de béton isolant ne permet pas d’assurer à lui seul la tenue des caractéristiques affichées sur une fiche technique. Il va de soi que le choix de la machine de gunitage et de ses équipements auront une extrême grande importance dans le résultat final des bétons Isolants posés et par conséquences sur les comportements physico-mécaniques et chimiques des matériaux denses en face chaude des installations.

ASPROREF est à votre disposition pour vous apporter tous les éclairages nécessaires aux bonnes pratiques nécessaires pour maîtriser tous les types de bétons isolants projetables/gunitables.

 

5/ Maîtriser l’application des bétons Conventionnels et moyenne teneur en ciment :

Si les producteurs de bétons réfractaires du monde entier cherchent toujours à développer des nouveaux produits ou à défaut des nouvelles techniques de poses rapides par projection, il n’en reste pas moins vrai que tous ces produits sont régis par les mêmes notions et donc les mêmes lois de coulabilité à sec. On parle ici d’écoulement de produits entre un distributeur (machines à rotors ou cuves sous pression) transportés via des tuyaux de transports pour ensuite effectuer un mélange entre le produit sec avec un liquide, le tout dans ce qu’on appelle vulgairement une lance de projection ou de gunitage.

Les bétons denses à liaison hydraulique dits conventionnels, comme les bétons à moyenne teneur en ciment, n’échappent pas à la règle. Toutes dérives dans le non-respect des équipements d’une machine de gunitage, comme des équipements annexes (tuyaux de transport – type de lance de projection – système de mouillage – embout de lance…), vont nécessairement entraîner des problèmes de types poussières, dans le flux et donc dans la zone de travail, coulures de laitance au nez de la lance, pertes par rebonds anormales. Tous ces phénomènes plus prononcés dans les bétons réfractaires que dans ceux du génie civil, entraîneront des modifications plus ou moins importantes des caractéristiques physiques, mécaniques et chimiques des produits restant sur les cibles. Ainsi, cela se traduira par un gros risque de contre-performances de la solution réfractaire espérée par le client.

En résumé, même avec le meilleur produit du monde affichant des caractéristiques idéalement souhaitées sur sa fiche technique, il faut composer obligatoirement avec la meilleure configuration machine-équipements-accessoires, sans quoi tout l’intérêt du produit peut devenir au contraire un problème, un échec.

ASPROREF est à votre disposition pour vous apporter tous les éclairages nécessaires aux bonnes pratiques nécessaires pour maîtriser tous les types de bétons projetables/gunitables.

 

6/ L’entretien régulier ou ponctuel des Rigoles de Hauts-Fourneaux par Projection/Gunitage, nécessitent une parfaite maîtrise de la mise en œuvre.

Les produits noirs dit « graphités - carbonés » dans les applications de maintenance des rigoles de Haut-Fourneaux, ne sont jamais simples à effectuer. Les performances des produits dans ce type d’application dépendent des trois composantes suivantes :

  • La qualité et donc la famille de béton choisi (béton moyenne teneur en ciment, basse teneur en ciment, voir sans ciment aujourd’hui).
  • La maîtrise parfaite des types de machines, des paramètres équipant ces machines, des accessoires (type de lance…), des réglages.
  • La compréhension, la connaissance, l’expérience, l’expertise et donc le savoir et la formation les hommes opérateurs. Ces derniers dépendent bien entendu du/des matériels qui leur est mis à disposition où de leurs choix propres. Il n’est pas suffisant de mettre tous les bons équipements à portée de main car l’homme doit comprendre ce qu’il fait, dans ses décisions tout au long des applications et les conséquences que cela peut impliquer sur la qualité même de l’installation des produits (poussières, rebonds, …), ainsi que sur la performance des produits appliqués.

Le facteur important en Rigoles de Haut-Fourneau, est le ratio entre la consommation de béton projeté et la production de fonte à chaque campagne. La performance ne peut être atteinte que si les trois composantes décrites ci-dessus, sont respectées au mieux.

C’est probablement, dans le monde des applications réfractaires, le type d’application qui doit être le plus répétitif, constant, quel que soit les circonstances matérielles et humaines. Une application et une performance faite un jour doit être reproductible la fois suivante, et ainsi de suite. C’est une question de rigueur et de professionnalisme, même si des facteurs externes sur site, process client, aléas ponctuels, … sont à prendre en considération dans la complète régularité.

Cela reste possible, malgré les aprioris d’une technique qui ne tarit pas de la meilleure réputation, faute souvent de méconnaissance et de non remises à niveau des compétences, suite aux évolutions des bétons eux-mêmes et de leurs rhéologies variables.

Les produits évoluent, les matériels de gunitage pas forcément, souvent pas maîtrisés et bien utilisés, et ce depuis quasi deux décennies, il est donc possible de remédier à cela et de retrouver l’excellence dans ces applications :

  • Par principe de formation
  • Par sessions de recyclage de la connaissance des hommes
  • Par adaptation des meilleures machines de gunitage et de leurs équipements pour performer en Réfractaire.

ASPROREF est à votre disposition pour vous apporter tous les éclairages nécessaires aux bonnes pratiques nécessaires pour maîtriser tous les types de bétons projetables/gunitables voie sèche.

 

7/ Maîtrise des Rebonds et des émissions de poussières en gunitage de n’importe quel béton réfractaire en faibles épaisseurs, comme en Incinération, Chaudières, Cubilots, Pétrochimie, …, partout où il faut appliquer de quelques millimètres à 4 ou 5 cm d’épaisseur, selon la technique dite « PAINT-GUNNING ».  

Projeter/guniter de faibles épaisseurs nécessite une très grande maîtrise de la technique de gunitage et donc du choix et des équipements d’une machine de gunitage, réellement adaptée pour projeter tous types de bétons réfractaires.

La technique dite PAINT-GUNNING rend donc possible de maîtriser les bons ratios entre le débit du produit sec de la guniteuse, le débit d’air du transport pneumatique de ce produit sec, le tout pour être capable de mouiller et de malaxer ce flux de béton, à son juste besoin en eau.   

Le PAINT-GUNNING, c’est la garantie de respecter le produit, sa qualité rhéologique, pour en tirer les bonnes propriétés physico-mécaniques et donc chimiques. C’est donc garantir les performances du béton appliqué, dans le respect au plus proche des valeurs techniques décrites sur les TDS (Fiches Techniques).

Le PAINT-GUNNING, c’est aussi pour les hommes, prescripteurs, chefs d’équipe, superviseurs et surtout pour les opérateurs à la machine et à la lance, la possibilité de travailler proprement, dans un environnement à très faible poussière, voir même la supprimer. Il va de soi que s’il y a poussière, c’est que le niveau de rebond va être élevé et que tout ce qui tombe au sol va modifier les caractéristiques du béton, et donc modifier sa performance.

La technique de PAINT-GUNNING permet de réduire drastiquement les taux de rebonds qui peuvent être très importants, à la fois par certains équipements comme par certains réglages et paramètres incontournables dans le réfractaire.  

Enfin, la grande maîtrise du malaxage et donc le respect rhéologique du produit mouillé et malaxé dans la lance, va permettre à l’opérateur à la lance de poser tranquillement son produit sur la cible, sans faire de surépaisseur importante de produit. Cela permet donc d’affiner le travail et donc la surface gunitée, quasi sans grattage.

Ainsi, la technique est appréciable à tout point de vue. Elle est notamment utilisable sur les tubes chaudières – incinérateurs, là où il faut garnir ces tubes pleins de studs où autres petits ancrages, avec seulement environ 2 ou 3 cm de produit au-dessus de la tangente des tubes.

Tous types de bétons peuvent être appliqués par cette technique. Différents types d’embouts de lance peuvent être utiliser, donnant des aspects différents du flux de produit, selon le contexte et le type de travail a réaliser.

ASPROREF est à votre disposition pour vous apporter tous les éclairages nécessaires aux bonnes pratiques nécessaires pour maîtriser tous les types de bétons projetables/gunitables voie sèche.

 

8/ Le gunitage de bétons Réfractaires dans les domaines de la Préfabrication en atelier.

Bon nombre de Réfractoristes, tout comme certaines industries, utilisent où peuvent utiliser la technique de gunitage pour réaliser certains éléments en gunitage.

Cela peut être certains éléments individuellement garnis par gunitage au sol, puis assemblés en hauteur par levage à la grue, les jonctions étant réalisables également par gunitage pour gagner du temps (Cyclones – Calcinateurs – Refroidisseurs … en Cimenterie par exemple)

Cela peut être également des structures de fours industriels (en Fonderies où Aciéries types poches où Thermique par exemple). Ces appareils sont alors acheminés chez un Réfractoriste où un Fumiste spécialiste en Préfabrication. Ils sont alors vidés de leurs anciens revêtements réfractaires en atelier, avant d’être regarnis d’une nouvelle solution réfractaire, généralement composée de différents types de matériaux.

Dans les deux cas, la technique du gunitage peut s’avérée pratique et rentable, de par sa vitesse et simplicité d’exécution et de part aussi le grand choix de types de bétons réfractaires à disposition. Pas besoin de coffrages particuliers pour réaliser des formes complexes et variées dans un même espace.

Là encore, ASPROREF peut vous apporter son expertise dans ce domaine, par les bons choix de la machine de gunitage, de ses équipements, de ses paramètres de fonctionnement, de ses réglages appropriés, selon la configuration du ou des travaux à réaliser.

ASPROREF est à votre disposition pour vous accompagner et vous apporter tous les éclairages nécessaires aux bonnes pratiques nécessaires pour maîtriser tous les types de bétons projetables/gunitables voie sèche.

 

9/ Le gunitage voie sèche dans le Réfractaire : Technique révolue ou technique d’avenir ?

Quelques milliers de produits dits « Béton Réfractaires Gunitables ou Projetables » existent dans le monde, tous Réfractoristes confondus. Cette amplitude de produits fabriqués et commercialisés sur tous les continents, explique dans un premier temps à elle seule qu’il est impossible de performer à l’installation pour tous ces produits.

Malgré les aprioris, les bétons réfractaires projetables n’ont rien en commun avec les bétons de génie civil. De part leurs nombres de formulations et la gigantesque diversité des matières premières qui peuvent composer un béton réfractaire projetable, leurs comportements et donc leurs rhéologies à sec en font que chaque formule, chaque famille de produit, aura un état comportemental physique unique.

Il convient ici de discerner son état à sec dans un sac comme dans un big-bag, donc inerte, avec son état en dynamique dans un système d’écoulement et/ou de transport. De ses différents états évoqués précédemment dépendent également au préalable des différentes étapes de fabrications d’un béton réfractaire projetable, soit, être capable de produire juste du premier coup une charge d’une à deux tonnes d’un même produit et de façon répétitive.

En effet, la forme des matières, leurs caractéristiques physiques et mécaniques (granulométrie, densité – porosité – dureté …) leurs façons d’être introduites dans un système de production, l’ordre d’introduction de chacune d’elles dans le système de production, le type de mélangeur, le système de brassage (tourbillon), les temps de malaxages, système ou non de dépoussiérage sur les installations,…font qu’en sortie des chaînes de production, soit un produit est stable, régulier, homogène avec dans l’absolue 100% de tous les ingrédients dans chaque sac ou big-bag, soit il ne l’est pas, qu’il y ai qu’une tonne ou des centaine à fabriquer.

Dans le monde de la projection à sec des réfractaires, il n’y a pas de demi-mesure à avoir, car le produit doit se mouiller dans un système en dynamique à une vitesse qui peut varier en moyenne entre 100 et 250 m/s. Ainsi, si le produit n’est pas homogène dans la continuité de sac à sac, le guniteur ou porte lance ne pourra pas projeter qualitativement le produit, voir parfois pas du tout.

Mais s’il suffisait que de maîtriser la qualité de production seule, cela serait que trop simple. Les bétons de gunitage, comme n’importe quel produit formulé, sont régis par des lois physiques et par celles de la mécanique des fluides. Il est donc important de bien comprendre pourquoi et comment faire rentrer n’importe quel produit sec dans un système de distribution adapté pour des produits secs très variables, afin de les transporter sur des distances plus ou moins importantes, à l’horizontale comme à la verticale, comme le plus souvent dans les deux cas. 

Je vous propose de découvrir la suite de ces propos dans un prochain post à venir…en 2025 maintenant.

 

10/ Suite §9 : Le gunitage voie sèche dans le Réfractaire : Technique révolue ou technique d’avenir ?

Ainsi, les produits réfractaires projetables – gunitables, qu’ils soient d’hier ou d’aujourd’hui, comme davantage les produits ou techniques de demain, imposent déjà à tous les acteurs de la Fumisterie Industrielle comme aux clients finaux, les challenges de demain. Ces challenges seront de pouvoir arriver sur chantier avec un seul type spécifique de machine de projection voie sèche ainsi que tous ses équipements adaptés pour passer tous les types de bétons réfractaires afin d’appliquer tous les produits dans toutes les situations de travaux réfractaires à réaliser. Car il est impossible d’arriver sur un chantier avec des machines et équipements pour chaque type de produits à installer. On sait que ces situations entraînent dés le départ des erreurs d’installations par la non concordance de toutes ces machines et équipements, parfois très variables et en réalité très souvent incompatibles avec tous les produits à installer.

Est-ce que le monde des Réfractaires et donc de la Fumisterie Industrielle verra un jour une professionnalisation comme une certification aux techniques de Gunitage voie sèche ? Un vieux rêve qui était déjà évoqué il y a plus de 40 ans quand les premiers bétons projetables sont apparus dans le Réfractaire. Est-il nécessaire de faire comme dans le génie civil, qui a fini par mettre en place une certification diplômante reconnue à la projection des bétons ?

Le métier de l’installation change et doit changer pour s’adapter très rapidement aux évolutions des produits, de leurs conceptions, de leurs particularités, des types et lieux ou appareils d’applications…en adéquation avec les machines et outils – équipements, afin de performer dans le respect des produits et de leurs performances.

Mais avant toutes choses, ce sont les hommes qu’il faut convaincre. Il faut mettre ou remettre de la technicité chez les opérateurs. Il faut créer de vraies équipes pour gérer et mettre en œuvre cette technique de gunitage. Il faut rassurer aussi ces hommes de terrain afin qu’ils s’investissent dans l’apprentissage de cette technique tant utilisée, mais vraiment peu maîtrisée. Mais au-delà de les rassurer, c’est aussi pérenniser cette technique et donc pérenniser le savoir, le développer, le transmettre. Ce qui avait été entamé par quelques réfractoristes il y a quarante ans avec les premiers développements des bétons projetables réfractaires n’a justement pas été pérennisé, lié surtout aux évolutions des modes de fonctionnement des entreprises. Il faut parler ici de la sous-traitance.

Les services réfractaires chez les clients finaux ont disparu progressivement depuis fin des années 90, début des années 2000. Avec eux sont disparus aussi les anciens employés et leurs savoirs, leurs expertises, alors qu’ils étaient les premiers curieux à avoir commencé à s’intéresser au gunitage.

 

11/ Suite § 10 : Le gunitage voie sèche dans le Réfractaire : Technique révolue ou technique d’avenir ?

Les anciens services réfractaires, issus de la brique, avaient surfé sur l’engouement de cette technique de gunitage, mais encore rudimentaire et plutôt dédiée au bouche trou. Les sociétés d’installations étaient aussi parties prenantes dans l’essor de cette technique, demandeuses de formations, pour comprendre et s’adapter aux évolutions technologiques constantes, même si ces formations étaient souvent à but commerciale. Mais les modèles économiques et leurs différentes crises depuis fin 90 ont conduit progressivement à une réduction des personnels de partout. Pour ceux restants, ils ont tous été très occupés, sans plus de temps pour être réellement formés ou recyclés et suivre les évolutions des produits et des techniques réfractaires. C’est sans compter aussi avec les départs en retraites non recouverts par d’éventuels successeurs et donc sans réels transferts des savoirs. Tout cela contribue encore aujourd’hui aux vides de savoirs et d’expertises en gunitage.

Si cette situation a été préjudiciable quasi de partout dans toutes les économies du monde, c’est en tous les cas de ce que souffre aujourd’hui le monde des réfractaires, celui de l’installation des produits. Pour pallier au manque de main d’œuvre, le manque d’intérêt pour le métier de l’installation des produits réfractaires, on a dévié à un point où il est souvent devenu difficile de trouver le trinôme Motivation - Compétence – Fidélité, pour un métier et une spécificité comme l’est le gunitage de produits réfractaires.

Il est également compliqué de trouver dans la sous-traitance de services, à la fois le savoir, la compétence, l’expertise, alors même que la compréhension de la technique de gunitage n’est plus systématiquement non plus celle des donneurs d’ordres parce que la technicité a été minimisée. Projeter un béton réfractaire n’est pas projeter un béton de génie civil, comme déjà expliqué. Si, dans le passé, on a reconnu au maçon fumiste la spécialité de Briqueteur, c’est bien parce que c’était et cela reste un vrai savoir et une vraie technique à part entière. Par contre, pour le gunitage, on a que trop souvent expliqué de partout qu’il suffisait de mettre un sac de béton dans une machine a distributeur et hop ! Un peu d’air et d’eau et cela va coller sur la cible ! Eh bien NON !!! C’est une utopie que de croire cela et d’avoir laissé plusieurs décennies maintenant sans catégoriser cette fonction de guniteur alors que cela reste une vraie technicité.

Est-il trop tard pour stopper cette hémorragie de compétence, d’expertise, de compréhension ?  La réponse paraît simple. Il faut former les hommes et voir cette technique d’installation sous un autre angle. Cela signifie qu’il faut réinvestir dans la formation, hisser le niveau de compréhension, en adéquation avec la mise à niveau des machines et matériels-équipements de gunitage.

 

12/ Suite § 11 et fin de cette réflexion sur la technique de Gunitage.

Certes, la technique de gunitage n’est pas une science exacte, mais elle nécessite un intérêt tout à fait particulier, bien au-delà des milliers de produits et de leurs multiples familles existantes à ce jour.

Je ne lancerai pas ici, à la suite de mes différents propos dans mes derniers Post, le débat de savoir qui doit prendre le lead sur le sujet de la professionnalisation du gunitage ou projection des bétons réfractaires (Réfractoriste – Fumiste -…).

Il y a tant à connaître, comprendre, que ce soit dans le comportement à sec de chaque produit qui est aussi important que de savoir mettre en forme et en action la/les machines et leurs équipements adaptés selon les familles de produits réfractaires projetables, sans oublier à la base les bons choix des bétons pour les bonnes applications, connaître et comprendre les Matières Premières constituantes de ces bétons réfractaires projetables et donc de surcroit connaître et comprendre la maîtrise en production de ces bétons, lors des assemblages de tous les composants à la production (Process-…)

On ne peut comprendre pourquoi le gunitage fonctionne ou pas que si on relie tous les aspects du métier entre produits, machines, équipements, types d’applications chantiers et bien entendu les hommes.

Verrons-nous revenir ces anciennes collaborations entre Réfractoristes, Fumistes, Clients finaux, tel que débuté dans les années 80, période faste du développement des bétons monolithiques et de la technique de projection des bétons réfractaires, entre théorie, pratique et support terrain ?... L’avenir le dira peut-être…

 

13/ Technique du PAINT-GUNNING pour réparations et/ou réfections : Simulation d’une réfection de Nez de Brûleur (Burner Tip) en Cimenterie.

Mes nombreuses années dans le réfractaire, et plus spécifiquement dans le domaine des produits et dans la technique de Gunitage, m’ont éclairées sur les avantages et la marge de progression de cette technologie. Pour cela, les clients, les Engineering, les supports techniques, et de surcroît les producteurs de réfractaires doivent pouvoir tester, essayer, pour développer des solutions nouvelles, permettant de faire prolonger les solutions réfractaires et donc de productivité pour les exploitants industriels.

Je relate ici, une simulation réalisée avec un béton projetable Basse Teneur en Ciment, dit « dé floculé » (LCC ou Low Porosity Gunning Material), donc à porosité ouverte faible et à quasi l’identique de son homologue béton coulé-vibré basse teneur en ciment (LCC).

L’objet ici est de démontrer que lorsqu’il y a la connaissance et la maîtrise des équipements de gunitage, associé au bon produit de gunitage, stable qualitativement, on peut se permettre de développer des applications nouvelles et utiles, selon les besoins.

L’avantage du gunitage est que l’on peut intervenir rapidement, sans coffrages particuliers ou complexes, si on vise un entretien, une maintenance dans l’urgence. Mais on peut également envisager, comme sur cette vidéo jointe, une réfection totale d’un Nez de Tuyère (Burner Tip) in situ.

Si le poste au niveau du Capot de Chauffe est aménagé, on peut envisager de réparer à chaud et de l’entretenir en service, surtout intéressant au niveau de la partie basse qui est la plus sollicité thermiquement et chimiquement.

Dans un prochain poste, je vous démontrerai aussi la possibilité, de la même façon, d’entretenir un Nosering de four rotatif par le même biais matériel de gunitage, avec n’importe quel produit réfractaire, selon les conditions du four et d’objectifs souhaités.

Nota : Les produits récents dits « sans ciment » où à « séchage rapides » sont de potentiels candidats également à ces types d’applications.

 

14/ Comment projeter à chaud ou à froid un béton réfractaire, quel que soit sa qualité et sa famille ( Dense, Isolant, Sans Ciment, …).

Projeter un béton réfractaire n’est pas compliqué en soit, mais l’est dans la réalité du chantier. C’est d’autant plus vrai si on veut gagner du temps, limiter les arrêts de fours, obtenir certaines propriétés du béton projeté une fois en place.

Il est nécessaire d’avoir la bonne adéquation entre le béton et le choix de la machine, mais surtout de ses équipements (configuration machine).

Sans de bonnes connaissances sur l’aspect rhéologique des bétons réfractaires et sans l’expertise machine et équipement de gunitage, il est très peu probable de réussir une projection comme montrée sur la vidéo jointe à ce post.

Cette technique, peu connue et surtout peu utilisée, souffre essentiellement de la fébrilité des clients ou installateurs de s’approprier cette technique qui pourrait leur rendre bien des services, à chaud comme à froid.

Rappelons ici, que l’embout du tube métallique peut être modifier, pour projeter soit droit, à 45° comme à 90°, sans limite d’inclinaison de l’embout final.

A froid, on peut ajouter un type de cône caoutchouc pour favoriser la reprise de la laitance éventuelle dans le flux de projection sur la cible.

Le taux de Rebonds reste très souvent très faible, en pleine maîtrise de la technique, rendant l’application très propre et efficace qualitativement pour le produit projeté (respect des caractéristiques).

Selon les industries et les installations, il faut juste repenser le poste de travail qui doit être en sécurité et donc adapté aux conditions matérielles de cette lance qui peu aller de 1 à 7 m de long, selon les configurations chantier.

Quelques exemples :

  • Gunitage à chaud pour réparation et entretien d’un Nosering de four rotatif, comme en Cimenterie
  • Gunitage de linteau et/ou rampants de porte de four d’Aluminium
  • Gunitage à chaud de rigoles de Haut Fourneaux
  • Gunitage à chaud dans des poches diverses

…

 

15/ Le GUNITAGE ou la PROJECTION de bétons réfractaires par des Alpinistes pour l’entretien de toutes conduites et de toutes hauteurs d'appareils industriels.

Que de difficultés, que de besoins de temps, d’énergies humaines et de matériels pour échafauder dans des appareils industriels (Cyclone, Boîtes à fumées, Gaines gaz, parois de fours divers…)

Dans mon ancienne vie professionnelle, j’ai pu initier, former, une société d’Alpinistes, pour le compte d’un grand Groupe Cimentier Français.

La demande était de permettre d’assurer la faisabilité de projeter des bétons, pour des réparations à la fois partielles comme importantes, en utilisant la présence des cordistes après des inspections d’appareils, lors des arrêts (programmés ou non). Cela évitait donc d'échafauder de partout et de rustiner temporairement pour prolonger la durée de vie des appareils.

Le professionnalisme, l’expérience, les équipements et la dextérité des cordistes à rendu possible l’utilisation de la technique de gunitage voie sèche.

Pour cela, il faut bien entendu maîtriser la technique de gunitage : Avoir la bonne machine adaptée et équipée pour projeter des bétons réfractaires, maîtriser le flux de produit qui arrive à la lance, maîtriser le mouillage dans la lance de projection. (Avoir la maîtrise du bon ratio Eau – Air – Béton). Toute cette maîtrise en amont induira sur la qualité de l’application du cordiste, de sa sécurité, comme de la qualité physico-mécanique et donc de la performance du/des produits projetés.

Il va de soit aussi qu’il faut connaître le/les produits projetés pour que le cordiste puisse très vite juger de la bonne consistance et de la bonne application du béton, pour lui faciliter sa tâche une fois suspendu. Là encore la technique dite de PAINT-GUNNING reste de loin la solution idéale pour le cordiste, car elle lui facilite le travail, le rendant simple, sécure, lui permettant de se mouvoir aisément suspendu dans le vide pour remplir qualitativement tous les espaces à réparer.

Le gain de temps, comme le gain financier, peut être énorme, selon le type et la superficie des dégradations à réparer.

 

16 / Peut-on envisager de tout faire ou de faire n’importe quoi, par projection ou gunitage de bétons réfractaires ?   

A cette double question, il est tentant de répondre OUI. C’est à la fois, le Technicien, l’Ingénieur et l’Expert ASPROREF qui vous le dit. La science des matériaux réfractaires, dans toute sa grandeur comme dans toute sa complexité, permet de faire des applications très diverses et variées, pour tous les résultats escomptés. Je parle ici du respect de la qualité de travail des hommes durant les applications comme de la qualité et des performances des bétons installés.

Mais la réussite n’est au bout que si l’on combine bien, sans écart, les bons produits (bétons des producteurs réfractaires) et la bonne qualité d’installation par les sociétés d’installations en Fumisterie Industrielle (maîtrise de la compréhension des mécanismes des fluides è Béton sec pulvérulent-air-eau).

Il reste évident que l’HOMME reste le chef d’orchestre et donc le responsable du rendu final d’un chantier. Autant, le produit réfractaire peut être le meilleur du monde dans la cuve d’un malaxeur en contrôle qualité, autant il pourra ne jamais bien se projeter s’il n’est pas « maîtrisable » dans tous types de machines et équipements de projections. C’est également vrai qu’un produit qui se projette bien chez le réfractoriste avec ses propres équipements, peut ne pas se comporter de la même manière sur les chantiers, car là aussi, son comportement rhéologique à sec peut être très différent selon les types de machines et équipements de projections.

ASPROREF défend cette notion qui consiste à dire simplement qu’il faut COMPRENDRE pour APPRENDRE et donc pour pouvoir ainsi s’évaluer, se corriger, modifier, s’améliorer et donc PERFORMER. Si l’opérateur terrain performe, le produit performera. Le client en tirera profit tout comme pour le chargé d’affaire décideur jusqu’au vendeur réfractoriste.

Cela fait maintenant 2 ans ½ que vous êtes un certain nombre d’acteurs économiques (installateurs-clients finaux-réfractoristes) à avoir fait confiance à ASPROREF. L’aventure n’est pas encore terminée pour moi et je reste convaincu que ce que nous avons réalisés ensemble à déjà contribuer à produire ses effets dans le quotidien de tous.

La vidéo jointe (qui se veut que « démonstrative ») illustre une de mes très nombreuses missions passées. Même dans des contextes très compliqués, improbables, il est possible de tout faire et cela ne relève pas du miracle, je vous l’assure. Rien n’est jamais la perfection, mais tout peut s’en approcher. Ici, c’est un très vieux béton Isolant, avec une machine pas faite pour du réfractaire et des équipements inadaptés, après une formation et des transformations matérielles, on retrouve ainsi une certaine précision d’application…C’est une de mes façons d’écrire l’histoire du gunitage ! A vous d’écrire peut-être la vôtre !

17 / Les Pertes par Rebonds : Origines – Conséquences et Remèdes pour maîtriser ces pertes de produits.  (1ère partie)

De quoi sont composées les pertes par rebonds des bétons réfractaires projetés et les conséquences sur les caractéristiques et performances des bétons accrochés sur les parois ?

Les pertes par rebonds (ou « rebound » en Anglais) lors de la projection de bétons réfractaires correspondent à la fraction de matériau qui n’adhère pas à la paroi et retombe au sol. Leurs compositions et leurs effets sont importants sur la performance des bétons installés.

Ce qu’il faut comprendre sur la composition des pertes par rebonds :

Les rebonds ne sont pas représentatifs du béton initial. Ils sont généralement enrichis en :

  • Gros granulats (les particules lourdes ont plus ou moins d’inertie et rebondissent ou tombent davantage)
  • Grains secs ou mal enrobés (moins de fines pour assurer l’adhérence sur la cible)
  • Particules mal hydratées dans le cas des bétons projetés par voie sèche (non mouillage partiel d’une partie des composants du béton)

À l’inverse, la fraction qui reste accrochée est plus riche en :

  • Fines (liants, ciment, alumine, oxydes fines et ultrafines, etc.)
  • Eau
  • Additifs

Conséquences sur le béton en place (béton accrochée sur les cibles)

  1. Modification de la composition
  • Enrichissement en liant et en fines
  • Diminution relative des gros granulats

Cela donne un béton plus “riche” que prévu en matrice et qui n’est pas tenu aussi bien que nécessaire sur la cible par le squelette granulaire qui sert « d’ancrages » en quelque sorte.

  1. Effets sur les propriétés mécaniques
  • Bonne cohésion initiale
  • Adhérence améliorée à la paroi
  • Mais parfois :
    • Retrait plus important
    • Risque de fissuration accrue
  1. Effets sur les performances thermiques et réfractaires
  • Augmentation de la porosité (si excès d’eau ou de fines mal réparties)
  • Résistance à l’abrasion parfois diminuée (moins de gros granulats)
  • Résistance mécanique à haute température potentiellement réduite
  • Conductivité thermique modifiée (souvent plus faible si plus poreux)
  1. Hétérogénéité du revêtement
  • Variation locale de composition (zonage) selon :
    • Angle de projection
    • Distance de la buse de la lance de projection avec la cible
    • Savoir-faire de l’opérateur
    • Type de machine, de matériel de projection, de système de mouillage, paramètres de pressions et débit d’eau et d’air, …

Donc : Risque de zones faibles dans le revêtement réfractaire comme risque tout simplement de fluage sur la cible (le béton ne tient pas lorsque l’on monte en épaisseur, malgré la présence d’ancrages métalliques et/ou céramiques).

EN RESUMER :

  • Les pertes par rebonds sont surtout composées de gros granulats et de particules peu adhérentes.
  • Le béton restant sur la cible est plus riche en fines et en liant, ce qui modifie ses propriétés.
  • Cela peut améliorer l’adhérence mais aussi entraîner :
    • Retrait et fissuration
    • Variabilité des performances thermiques et mécaniques
    • Moindre résistance à l’usure dans certains cas

Très IMPORTANT !!! : Tous ces mécanismes décrits dans cet article sont davantage critiques lorsque le produit qui arrive dans la lance de projection n’est pas homogène. Les risques sont encore plus accrus lorsque la machine de projection rejette elle-même du béton sec hors de la trémie de remplissage, par mauvaise utilisation, réglages, ou incompatibilité d’équipement du système d’entrainement du produit dans le circuit d’air de la machine (Rotor, …)

    

Dans quelques semaines, je vous posterais la seconde partie sur ces notions de rebonds avec quelques valeurs et des conseils de base sur l’Art de le Projection des Bétons Réfractaires.

 

18/ Les Pertes par Rebonds dans le Réfractaire : Origines – Conséquences et Remèdes pour maîtriser ces pertes de produits.  (2ère partie et fin)

1-Ordres de grandeur des pertes par rebonds :

Le taux de rebond dépend fortement de la technique de projection, des types de bétons (Denses ou Isolants) et des conditions :

  • Projection par voie sèche
  • 5 % à 30 % selon les produits (voire jusqu’à 40 % dans de mauvaises conditions)
  • Projection par voie humide
  • 5 % à 15 % (voire jusqu’à 40 % dans de mauvaises conditions, même si c’est plus maîtrisé en théorie)
  • Facteurs influents

Les pertes augmentent si (liste non exhaustive):

  • Distance de projection trop grande
  • Angle ≠ perpendiculaire à la paroi
  • Formulations non optimisées
  • Mauvais contrôle de l’eau
  • Nature et formes du support lisse
  • Mauvaise compétence de l’opérateur
  • …

2-Moyens de réduire les rebonds

2-1. Optimisation de la mise en œuvre

  • Se placer perpendiculairement à la surface
  • Maintenir une distance optimale (~0.5 à 0.8 m en général)
  • Projection en couches régulières (pas nécessairement toute l’épaisseur)

2-2-Formulation du béton réfractaire

  • Granulométrie adéquate (équilibre des gros et des fins/ matrice)
  • Maîtriser les fractions fines
  • Utiliser des liants performants (ex : ciment alumineux)
  • Incorporer des additifs:
    • agents de cohésion
    • accélérateurs de prise
    • réducteurs d’eau

2-3-Choix du procédé

  • Préférer la voie sèche mais maîtrisée quand c’est possible
    • Technique plus vaste, très flexible et plus adaptable selon les conditions chantier
    • Très grands choix de produits (d’isolants à très denses à faibles porosités = Basse teneur en Ciment)
  • Préférer la voie humide seulement quand il y a de gros volumes et grosses épaisseurs
    • meilleure homogénéité
    • moins de poussières
    • moins de rebonds

2-4-Préparation du support

  • Surface rugueuse (meilleure accroche)
  • Support propre (sans poussière, décrassé de toutes matières « fusibles » = scories… )
  • Humidification préférable

2-5-Maîtrise des paramètres de projection

  • Pression d’air adaptée
  • Débit contrôlé
  • Bon réglage de l’eau (surtout en voie sèche)
  • Mais tellement d’autres paramètres à comprendre - apprendre…

2-6-Point très important (souvent oublié)

🚫 Ne jamais réutiliser les rebonds !

Pourquoi ?

  • Composition déséquilibrée (trop de gros granulats)
  • Mauvaise hydratation
  • Risque de zones faibles

==>        Leur réintroduction dégrade fortement la qualité du revêtement.

 

3-Schéma très synthétique du phénomène et de l’incidence du rebond

  • Les fines + liant + eau → absorbent l’énergie → adhèrent sur la cible
  • Les gros granulats → forte inertie → rebondissent
  • Résultat :
    • Béton en place = riche en matrice
    • Rebonds = riches en grains principalement, mais parfois avec des fines (Laitance)

4-En résumé

  • Voie sèche = potentiellement un peu de pertes mais plus flexible, dépend si le matériel est maîtrisé, les produits bien formulés et les applicateurs bien formés
  • Voie humide = moins de rebonds, meilleure qualité potentielle si le matériel est maîtrisé et les produits stables…
  • La réduction des rebonds, dans les deux cas, repose sur :

==>     Formulation + Matériel + Savoir-faire et Formation opérateur

 

19/ Résultat après une formation appliquée sur la maîtrise du gunitage d’un béton dense où comment réaliser une projection de qualité en obtenant les caractéristiques d’un béton gunité équivalent à la consistance d’un béton coulé-vibré.

Appliquer des bétons anciens (conventionnels ou moyenne teneur en CaO) comme projeter des bétons modernes (Basses Teneurs en Ciment, défloculés ou non, comme sans Ciment = <0.5% CaO), peut être aujourd’hui maîtrisés totalement.

Avec un seul type de machine de gunitage, mais équipée et adaptée pour être capable de projeter n’importe quel produit réfractaire du marché actuel, c’est aujourd’hui réalisable.

On doit pouvoir projeter au plus près des cibles (murs, voûtes, soles) afin de « déposer » les bétons avec la meilleure des consistances, identiques aux produits équivalent coulé-vibrés qui sortent de 4 à 5 minutes d’un malaxeur planétaire déjà efficace pour des bétons à rhéologies réfractaires.

Cette consistance sur la cible et le bon malaxage du béton, comme le montre l’extrait de la vidéo jointe, est obtenable et réalisable dans les applications à froid, comme à chaud.

Projeter de trop loin d’une cible occasionne des augmentations nécessaires de pressions d’air de service, donc une vitesse accrue du béton dans la lance malaxeur et engendre ainsi davantage de pertes par Rebonds, voire d’énormes pertes. Cela crée donc de la ségrégation et par conséquence des performances atténuées de ce qui reste accroché sur la cible.  

A l’ère où le monde change à toutes vitesse et dans tous les domaines, ce n’est pas d’IA (Intelligence Artificielle) que l’application des bétons projetés réfractaires à besoin, mais de l’IH (Intelligence Humaine). Il faut trouver l’équilibre entre l’évolution des bétons, leurs compréhensions rhéologiques à sec comme mouillés, le tout en adéquation avec les machines, matériels et équipements du marché de la Projection des bétons à sec. Les bétons évoluent. Les machines évoluent. Et l’homme dans tout cela ? Décideur, utilisateur, installateurs ?

Mettre où remettre de la compréhension, du sens, de la logique, du technique et de la science face à ces questionnements devrait permettre à la Projection Voie Sèche de redorer son blason de Technique d’installation rapide, souple, flexible et valorisante dans l’application des bétons réfractaires et d’intéresser plus largement tous les acteurs des industries du Feu. 

20/ Les machines de projection pour bétons réfractaires : Ne pas confondre Vitesse et Précipitation !

Les machines de projection pour bétons réfractaires : Ne pas confondre Vitesse et Précipitation !

Bon nombre d’acteurs/utilisateurs de la technique voie-sèche dans la projection de bétons réfractaires, utilisent plusieurs machines diverses et variées, avec parfois pour un même type de machine et de béton, des équipements et des réglages totalement différents pour chaque machine.

Acheter, louer et/ou équiper une machine de gunitage n’est pas un choix anodin et repose sur pleins de critères qui peuvent être en partie corrélés ou opposés.

Aujourd’hui, avec les évolutions des formulations, l’apparition de nouvelles familles de bétons, avec des changements rhéologiques à secs et donc mouillés dans les lances de projection, que l’on doit penser comme des « vrais malaxeurs », il faut adapter et dimensionner correctement les machines de gunitages pour les Réfractaires.

C’est tout l’objet et l’intérêt de la création d’ASPROREF : expliquer, démontrer et améliorer de façon durable les applications par projection dans les Réfractaires.

Pour la projection des réfractaires, une machine adaptée nécessite une capacité d’absorption homogène du produit sec depuis la trémie de la machine. Les équipements doivent permettre ensuite de restituer tout le produit à la sortie du barillet de distribution, sans ségrégation, avec un flux volumétrique le plus stable possible, rentrant la totalité du produit sec dans le tuyau de transport adapté à ce flux sec.  

Toutes machines ayant un variateur de vitesse pour le rotor de distribution « risque » d’induire des utilisations à des vitesses trop importantes ou insuffisantes, qui conduiront à des déséquilibres dans les lances de gunitage.

Toutes les machines qui ont plusieurs vitesses (généralement deux boutons V1 et V2) peuvent induire également ces déséquilibres.

Mon propos ici n’est pas de dénigrer une machine plus qu'une autre, mais la conduite d’une machine passe par une maîtrise et une compréhension des actions de paramétrages/réglages (ici entre les volumes des rotors, la vitesse de rotation du rotor et donc sa section du tuyau de transport…

Si ces aspects sont moins contraignants en Génie-Civil, ils sont par contre en Réfractaires primordiaux, car ils conditionnent toutes les décisions d’équipements, les réglages, les paramètres de transport du produit sec et la capacité de mouillage dans les lances « malaxeurs » de gunitage. Ainsi en résultera la possibilité pour le porte-lance de maîtriser ou non le produit à projeter et donc par conséquence, induira directement sur la qualité de l’application du produit avec ses caractéristiques physicomécaniques et chimiques.

Pensez à vous faire conseiller auprès un spécialiste pour tout achat, location ou utilisation nouvelle de produit, afin de vous assurer des bons critères dans vos choix, en amont d’un chantier.

Rappelez-vous que la vitesse de sortie excessive ou insuffisante vous pénalisera définitivement dans toutes vos applications, quel que soit le type de béton.