Les systèmes d'ancrage autoperceurs sont des systèmes d'ancrage avancés composés de barres d'ancrage autoperceurs à haute résistance et entièrement filetées, de mèches d'ancrage, de coupleurs d'ancrage, d'écrous d'ancrage, de plaques d'ancrage et d'autres composants nécessaires. Ces systèmes peuvent exécuter simultanément des fonctions de forage et d'injection dans des sols meubles et des roches fracturées.
L'élément essentiel du système d'ancrage autoperceur est la barre d'ancrage autoperceur, qui se divise en filets R et en filets T. Les filets R sont des profils ondulés continus, généralement conçus selon les normes ISO 10208 ou ISO 1720. Les filetages de type R se caractérisent par des profils ondulés continus, généralement conçus conformément aux normes ISO 10208 ou ISO 1720, les tailles courantes étant R25, R32, R38, R51, etc. Les filetages de type T sont généralement basés sur les conceptions internes de chaque fabricant et ne sont conformes à aucune norme internationale. Les tailles courantes sont T30, T40, T52, T73, T76, T103, T111, etc.
Il existe 3 façons de produire des barres d'ancrage autoperceuses : le laminage à froid, le laminage à chaud et le laminage à chaud.
1. Laminage à froid
Largement utilisé dans les pays européens, ce procédé utilise des tubes en acier allié à faible teneur en carbone comme matière première. Les tubes en acier allié à faible teneur en carbone ont par nature une dureté et une résistance plus faibles, mais une meilleure plasticité, ce qui leur permet d'être laminés à température ambiante sans être chauffés. Ce processus de laminage affine la structure du grain. Comme il n'est pas nécessaire de chauffer, cette méthode est plus efficace sur le plan énergétique et plus respectueuse de l'environnement, et la qualité est relativement stable. Toutefois, comme elle ne subit pas de traitement thermique, la résistance des barres d'ancrage autoperceuses dépend principalement de la résistance des tubes d'acier. Pour atteindre une capacité de charge adéquate (principalement la résistance à la traction et la limite d'élasticité), ces barres d'ancrage autoperceuses doivent conserver une épaisseur suffisante, ce qui signifie un poids relativement plus élevé par mètre ou une surface de section plus grande.
2. Laminage à chaud
Évoluant à partir du processus de laminage à froid, le laminage à chaud est principalement utilisé dans des pays comme le Canada, la Turquie, l'Iran et l'Inde. Les barres d'ancrage autoperceuses formées par laminage à chaud utilisent généralement des tubes en acier allié à teneur moyenne en carbone. Contrairement au laminage à froid, le laminage à chaud exige que la matière première soit chauffée au-dessus de la température de transition de phase (environ 1000℃) avant le laminage, suivi d'un refroidissement rapide à l'eau, essentiellement un processus de trempe incomplet. Si cette méthode permet de produire des barres d'ancrage autoperceuses plus résistantes avec des tubes d'acier plus fins, elle compromet la ductilité des barres d'ancrage autoperceuses. Les barres autoperceuses sont plus résistantes mais moins plastiques et plus fragiles, avec un taux d'allongement plus faible. En outre, l'équipement utilisé dans ce processus est souvent primitif et, en raison des grandes variations de température dans l'environnement, il est difficile de contrôler les changements de température exacts, ce qui entraîne des incohérences dans les dimensions et la qualité des barres d'ancrage autoperceuses. Si les exigences de qualité des barres d'ancrage autoperceuses ne sont pas élevées, le laminage à chaud peut être économiquement avantageux pour les projets de soutien temporaire, mais il n'est pas adapté aux projets permanents.
3. Roulage à chaud
Le laminage à chaud est un procédé intermédiaire entre le laminage à froid et le laminage à chaud, qui utilise généralement des tubes en acier à teneur moyenne en carbone comme matière première. Cette méthode nécessite de chauffer la matière première à environ 500℃ pour le laminage. Elle optimise les propriétés du tube d'acier, en équilibrant et en assurant la résistance tout en obtenant une bonne ductilité des barres d'ancrage autoperceuses. En outre, comme la température de chauffage n'est pas très élevée, le contrôle dimensionnel des barres d'ancrage autoperceuses est plus précis et la qualité est stable. Ainsi, le laminage à chaud permet un excellent équilibre entre la ténacité et la ductilité des barres d'ancrage autoperceuses, ce qui permet d'obtenir des propriétés mécaniques globales supérieures.
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