À Hagerbach, Nagra recherche le meilleur système de projection de béton pour la protection à long terme des déchets nucléaires dans les couches de granit et d'argile.
Les centrales nucléaires sont (ont été) un moyen très utile et efficace de produire de l'énergie. Cependant, elles présentent un inconvénient majeur. Les déchets nucléaires générés sont très dangereux pour la santé et mettent des milliers d'années à se dégrader. D'autant plus que le démantèlement de nombreuses centrales nucléaires est imminent. Il est donc extrêmement important de trouver des moyens sûrs et durables de stocker ces déchets nucléaires pendant des centaines d'années. La grande importance de la qualité de ce stockage parle d'elle-même.
Par l'intermédiaire du service d'études Nagra, plusieurs pays à travers le monde ont uni leurs forces pour rechercher de nouveaux moyens sûrs de stocker les déchets nucléaires. Les déchets nucléaires peuvent par exemple être stockés en toute sécurité dans des couches d'argile ou de granit pendant une très longue période. Ces couches d'argile ou de granit sont ensuite scellées par une épaisse couche de béton pour une protection supplémentaire. C'est ainsi que la Suisse est devenue un pays d'essai. En effet, le granit des montagnes suisses peut servir de lieu de stockage et, de plus, les Suisses possèdent une longue tradition de construction de tunnels et de projection de béton.
Dans la galerie d'essai souterraine de Hagerbach, en Suisse, Nagra subventionne actuellement des essais avec différents types de béton projeté et de machines de projection. Ils veulent vérifier quels systèmes de projection sont les plus appropriés pour enduire ces couches de granit destinées au stockage des déchets nucléaires. Dans ce contexte, LDS Construct a été consulté pour partager son expertise.
Quels sont donc les éléments nécessaires à la mise en œuvre de ce projet prestigieux ?
Tout d'abord, la couche de béton de 0,5 à 1 mètre d'épaisseur doit être projetée par voie la plus sèche possible pour éviter le gonflement des couches d'argile. Un système de projection voie humide est donc exclu. En outre, la densité et l'homogénéité doivent être les plus élevées possible et le retrait le plus faible possible pour éviter les fissures et l'infiltration d'eau dans la couche protectrice de béton. Enfin, il faut également réduire au maximum la formation de poussière lors de la projection dans des galeries souterraines étroites.
LDS SFE 7 avec Silo pressurisé et Lance de projection capillaire LDS testées avec succès
LDS Construct a fourni sa LDS SFE 7 avec silo pressurisé et sa lance de projection à mélange capillaire LDS pour les essais. Ce système de projection voie sèche est le plus moderne du marché. L'avantage de la LDS SFE 7 avec silo pressurisé est qu'elle ne produit aucune poussière et donne de bons débits dans un flexible réduit, ce qui est très important lorsqu'il faut travailler sous terre. En outre, le silo fournit une pression constante allant jusqu'à max 10 bars, ce qui permet d'obtenir un flux constant de mortier. Il est également très facile à utiliser. Dans ce système, le béton de projection voie sèche est soufflé à pression depuis la LDS SFE 7 avec silo pressurisé dans un long tuyau, qui est ensuite mélangé dans la lance de projection capillaire LDS. C'est donc uniquement dans la lance de projection que l'eau est ajoutée sous haute pression (100 bars) au moyen de jets d'eau capillaires (0,5 mm). Ces jets humidifient et mélangent le béton de projection, séché au four, avec le moins d'eau possible avant qu'il ne soit projeté contre la paroi. Ceci s'accompagne de pertes par rebond très faibles (10 %). Vous combinez ainsi tous les avantages du système de projection voie humide avec ceux du système de projection voie sèche.
Excellents résultats d'essais
Le béton de projection qui sera utilisé pour les essais d'une prochaine phase a une qualité C30/37. Cela signifie qu'une résistance à la compression de 30 et 37 N/mm² a été mesurée respectivement sur des carottes forées et des cubes. Après projection avec la LDS SFE 7 avec silo pressurisé et la lance de mélange capillaire LDS, une résistance moyenne à la compression de près de 50 N/mm² a été mesurée sur les carottes. Autrement dit, la résistance à la compression était 63 % plus élevée avec le système de projection voie sèche de LDS Construct !
La quantité de déchets causés par le rebond est également un facteur important dans le choix d'un système particulier. Avec le système LDS Construct, une perte de rebond de 13 % a été constatée. Ce résultat peut être ramené à 10 % dans des conditions de chantier réelles. Pour les machines équipées de rotors en combinaison avec des lances de projection à faible pression d'eau, les pertes de rebond sont invariablement supérieures à plus de 30 %.
Nagra a donc conclu que travailler avec le système de LDS Construct offre de grands avantages. La LDS SFE 7 avec silo pressurisé et la lance de mélange capillaire LDS seront donc certainement repris dans les prochaines phases d'essai de ce projet de qualité.
Liste des avantages
- Pas de poussière au niveau de la machine et de la lance de projection
- Débit élevé dans les plus petits flexibles possible
- Béton de densité et de qualité supérieures
- Pratiquement pas d'usure et système très stable et fiable
- Béton imperméable sans fissures et avec un retrait minimal
- Peut être projeté manuellement car un robot de projection est impossible ici
- Produit un béton très bien mélangé et compact avec le moins d'eau possible
- Des couches épaisses jusqu'à 1 m peuvent être projetées en utilisant l'accélérateur de durcissement prédosé
- Pas de pompe doseuse d'accélérateur nécessaire sur la lance de projection
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