Brevet FR2012341A1 — publié le 19700320

i 2012341 Cette invention concerne un revêtement ignifuge à base d'asphalte, plus communément désigné par le nom de bardeaux d'asphalte. A l'heure actuelle les bardeaux et les revêtements protecteurs conventionnels à base d'asphalte n'ont pas encore réussi à satis-5 faire aux exigences strictes des assureurs contre l'incendie (aux Etats-Unis d'Amérique) pour avoir droit au label "classe A". La présente invention fournit un revêtement de toiture ignifuge à base d'asphalte comprenant un support en feutre'de laine minérale sur lequel est appliquée une composition d'enduction constituée 10 d'environ 49 pour cent d'asphalte ayant un point de ramollissement de 103-108°C et une pénétration dé 15-21, d'environ 40 pour cent de charge formée de trapp broyé, et d'environ 11 pour cent d'amiante, ledit support de feutre ayant une teneur en laine minérale de 50 à 70 pour cent et étant saturé par environ 140 pour cent en poids 15 d'asphalte ayant un poids de ramollissement de 63 à 68°C et une pénétration de 38 à 45. C'est dont un objet de cette invention d'améliorer la résistance au feu de revêtements à base d'asphalte, comme les bardeaux et les éléments de ce genre, et en même temps de conserver et d'amé-20 liorer toutes les excellentes qualités d'étanchéité à l'eau, d'auto-formation de joint, de workabilité, de souplesse, de résistance aux intempéries, de facilité d'application, etc, naturellement inhérentes à cet excellent produit. C'est un autre objet de fournir une composition d'enduction 25 améliorée qui peut être appliquée à l'aide du matériel conventionnel. Il est donc possible, en suivant les indications de cette invention, comme on le décrira plus complètement ci-dessous, de produire un revêtement ignifuge amélioré à base d'asphalte qui aura droit au label "classe A" pour la tenue au feu, et qui pourra 30 être utilisé sans feutre sous-jacent spécial pour avoir droit au label "classe A". Il est évident que les économies réalisées non seulement sur le prix des matériaux mais aussi sur la construction constituent un avantage matériel. A la différence des revêtements à base d'asphalte de la technique antérieure ce revêtement amélioré 35 ne se sépare ni ne se feuillette entre les enduits et le feutre saturé lorsqu'il est exposé à une forte chaleur, comme c'est normalement le cas dans les conflagrations. Le revêtement ignifuge à base d'asphalte et le produit amélioré de cette invention sont obtenus par combinaison d'un type spécial 40 de composition d'enduction non fluide à un feutre de laine minérale 69 22169 2 2012341 amélioré. Cette combinaison d'une composition d'enduction non fluide améliorée et du feutre amélioré contenant des quantités bien définies de matières fibreuses combustibles et incombustibles/ qui à la 5 combustion forme. une structure de cendres cohérente., résistante, et réticulée pour servir de support à l'enduit, est très importante et essentielle pour donner un revêtement à base d'asphalte amélioré caractérisé par son aptitude à résister aux plus sévères conditions d'incendie, a^cflammes et aux brandons enflammés pour avoir droit 10 au label "classe A", La composition de l'enduit en elle-même ou en combinaison avec un support conventionnel de feutre organique n'aurait pas droit à ce label. Bas plus que le feutre amélioré en combinaison avec un enduit conventionnel n'aurait droit au label "classe A". Il est donc évident que les deux constituants sont une 15 véritable combinaison puisqu'aucun d'entre eux, seul ou en combinaison avec les constituants conventionnels des matériaux de toiture, ne peut résister à la rigueur des essais pour avoir droit au label "classe A". Pour plus de simplicité et de clarté et pour mieux illustrer 20 les principes de base de cette invention, chacun des constituants et la combinaison vont maintenant être décrits avec plus de détails, mais sans être destinés à être considérés comme des limitations car il existe évidemment un certain nombre d'adaptations, d'extensions, de variations et de permutations qu'on peut facilement considérer 25 comme appartenant à l'esprit de cette invention telle qu'elle est définie par les revendications ci-jointes. La composition d'enduit de cette invention contient comme matière de base une substance bitumineuse comme l'asphalte ayant un point de ramollissement de 103 à 108°C, déterminé par la norme 30 ASTM E28-58T, et une pénétration de 15 à 21, déterminée par la norme ASTM D5-61. A cette matière thermoplastique sont incorporés des matériaux qui arrêtent l'écoulement du bitume lorsqu'ils sont soumis à de la chaleur et qui forment aussi une croûte pendant le processus de combustion. La formule préférée se compose de 49 pour 35 cent d'asphalte dîenduction, de 11 pour cent d'amiante 7 MS-1 et de 40 pour cent de charge, formée: de trapp broyé. L'asphalte d'enduction est porté à sa température de fusion et on lui ajoute les autres ingrédients. Le mélange résultant peut facilement être appliqué à la surface du type spécial de feuille saturée d'asphalte 40 qui sera décrite plus bas, et peut être appliqué tout à fait de la 69 22169 3 2012341 même façon que tout autre enduit à l'aide d'une machine conventionnelle pour bardeaux à basé d'asphalte, si on le désire. Après que l'enduit ait été appliqué, on éparpille et on étale sur la surface des granulés minéraux normaux, selon la pratique 5 habituelle. On peut préparer le feutre tout à fait avec le même type de matériel qui est maintenant utilisé dans la fabrication du feutre de chiffors ordinaire pour toiture. Cependant, environ 50 pour cent en poids des fibres organiques couramment utilisées pour fabriquer 10 le feutre sont remplacés par de la laine minérale. Le feutre peut être formé à l'aide d'une machine normale à carton goudronné pour toitures, pourvu que la laine minérale satisfasse à certaines exigences souhaitables indiquées ci-dessous. Les fibres de laine minérale doivent avoir un diamètre à peu 15 près compris entre 2 et 8 microns et être sensiblement dépourvues de matières non fibreuses. Les fibres doivent être assez longues et souples et difficilement attaquées par l'eau. Il faut utiliser au moins environ 50 pour cent en poids mais pas plus d'environ 70 pour cent en poids de cette laine minérale. Le reste des fibres 20 sont de nature organique et sont sensiblement les mêmes que celles que l'on emploie ordinairement pour fabriquer du carton goudronné pour toitures, comme les déchets de papier ondulé, le papier mélangé spécial, ou autres matières cellulosiques. On traite la laine minérale, dès qu'elle est formée ou bien 25 avant de la transformer en feutre, pour enlever les grosses perles et autres impuretés, de préférence en la faisant passer dans une suspension aqueuse sur une table à secousses ou un dispositif analogue. On mélange ensuite la laine minérale en proportions convenables avec les autres constituants, comme le kraft, etc, les 30 fibres, pour former un feutre à l'aide de la machine à papier standard. Les feutres fabriqués avec la laine minérale selon la description de cette invention absorbent plus d'asphalte par rapport à la matière organique et ils l'absorbent plus rapidement que le feutre 35 organique de la technique antérieure. De plus, après que le feutre saturé ait été soumis à une calcination, les cendres forment une structure réticulée résistance et cohérente. En combinant un feutre saturé du type décrit ci-dessus à une composition d'enduction également décrite ci-dessus, on obtient un 40 produit de nature asphaltique qui satisfait aisément à toutes les 69 22169 4 2012341 exigences des essais du label "classe A", comme spécifié par les Underwriters1 Laboratories (Etats-Unis d'Amérique). Les méthodes d'essai et les conditions des différentes exigences du label des classes sont décrites en détail dans une publication 5 des Underwriters1 Laboratories datée de Septembre 1958 et intitulée "Test Methods for Fire Résistance of Roof Covering Materials". Afin d'avoir droit à l'insertion dans la classe A, B ou C par les Underwriters'Laboratories, les revêtements de toiture, lorsqu'ils sont appliqués dans certaines conditions et essayés par leur 10 méthode, doivent satisfaire aux examens appelés exposition aux flammes, propagation des flammes et brandons enflammés. Les spécifications de la classe A sont les plus sévères, et en général les tuiles d'argile pour toits, les tuiles d'amiante-ciment, et les matériaux analogues peuvent y avoir droit. Les matériaux de toi-15 ture à base d'amiante-feutre avec un enduit conventionnel d'asphalte n'y ont pas toujours droit. Les spécifications de la classe B sont moins sévères, et les spécifications de la classe C le sont encore moins. Les essais effectués selon les spécifications des Underwriters' 2o Laboratories sur des matériaux de toiture à base d'asphalte fabriqués selon les principes de cette invention, ont indiqué que les produits satisfaisaient aux examens pour obtenir le label de la classe A. Cette performance est remarquable en comparaison des matériaux de toiture à base d'asphalte de la technique antérieure, qui ne 25 satisfont même pas aux exigences du label de la classe B. Les bardeaux ont été fabriqués selon l'exemple suivant qui n'est fourni que dans un but d'illustration. EXEMPLE On a fabriqué un feutre composé de 50 pour cent de laine minéra-30 le et de 50 pour cent de fibres de kraft ondulé, selon la méthode décrite ci-dessus, et on l'a saturé d'asphalte dans une proportion de 140 pour cent en poids du feutre. L'asphalte saturant avait un point de ramollissement de 63-68°C et une pénétration de 38-45, déterminés par les méthodes ASTM déjà mentionnées pour l'asphalte 35 d'enduction. Une composition d'enduit, dans une proportion de 121,6-141,1 kilogrammes pour 100 métrés carrés et formée de 49 pour cent d'asphalte ayant un point de ramollissement de 103-108°C et une pénétration de 15-21, de 11 pour cent d'amiante 7 MS-1 et de 40 pour cent de charge de trapp broyé, a été appliquée au feutre 40 de laine mixte saturée et une couche plus mince (39-58,6 kilogrammes 22169 5 2012341 par 100 mètres carrés) de l'enduit a été appliquée au dos du feutre. On a soupoudré du mica sur l'enduit mince au dos du feutre et on a éparpillé des granulés minéraux standard N° 11 (146,5 kilogrammes par 100 mètres carrés) sur l'enduit de la surface antérieure, de la façon habituelle. On a ensuite découpé le feutre enduit en 5 bardeaux de taille et de forme désirées et on appliqué sur le côté à granulés des plaques d'une composition d'adhésif formée de 86 pour cent d'asphalte, de 4 pour cent d'amiante, et de 10 pour cent de résine coutnarone-indène, longitudinalement aux bardeaux et à peu près au centre, selon la pratique habituelle. On a placé une bande 10 de papier traité au silicone au dos du bardeau, selon la pratique habituelle. On a ainsi obtenu un bardeau d'asphalte auto-formateur de joint de 99,8 kilogrammes, satisfaisant aux essais d'exposition aux flammes, de propagation des flammes, et aux brandons enflammés, et les Underwriters'Laboratories lui ont accordé le label de la 15 classe A. On peut substituer du talc au dossier de mica quand on fabrique des bardeaux tout blancs ou de couleur pastel. Quand on fabrique un bardeau de 109 kilogrammes, on porte la quantité d'enduit à 138,2-157,7 kilogrammes pour 100 mètres carrés, 20 l'enduit dorsal et le poids et le calibre des granulés restant les mêmes. Pour un bardeau de 134 kilogrammes on porte la quantité d'enduit de dessus à 156,3-175,8 kilogrammes par 100 mètres carrés et on utilise des granulés N° 8 ou N° 9 dans la proportion de 244 kilogrammes par lOO mètres carrés. 25 Ce bardeau à base d'asphalte hautement amélioré a une grande utilité commerciale car on peut obtenir une protection beaucoup plus grande des toitures contre l'incendie pour une faible augmentation de prix. Les matériaux de toiture à base d'asphalte sont non seulement économiques mais aussi, sous l'action de la chaleur du 30 soleil, forment avec l'adhésif un joint sec qui est hautement souhaitable. Les termes "asphalte" ou "matériaux asphaltiques" définissent une substance bitumineuse, pratiquement dure aux températures ordinaires, et s'écoulant de façon plastique lorsqu'elle est chauffée, 35 et ayant aussi une haute résistance aux intempéries. Elle peut être tirée du pétrole ou de l'huile brute et elle convient à l'emploi dans cette invention, si elle a les valeurs requises de point de ramollissement et de pénétration. 69 22169 6 2012341 REVEND ICATIONS 1. Un revêtement de toiture ignifuge à base d'asphalte comprenant un support en feutre de laine minérale sur lequel est appliquée une composition d'enduit formée d'environ 49 pour cent d'asphalte 5 ayant un point de ramollissement de 103-108°C et une pénétration de „ 15 à 21, d'environ 40 pour cent de charge de trapp broyé, et d'environ 11 pour cent d'amiante, ledit support de feutre ayant une teneur en laine minérale de 50 à 70 pour cent et étant saturé par environ 140 pour cent en poids d'asphalte ayant un point de 10 ramollissement de 63-68°C et une pénétration de 38-45. 2. Un revêtement de toiture selon la revendication 1, dans lequel la composition d'enduit est présente dans une proportion de 25,9 à 32,2 pour cent en poids du bardeau. 3. Un revêtement de toiture selon la revendication 1 ou 2, 15 dans lequel le support enduit est recouvert de granulés minéraux représentant 30,6 à 40,9 pour cent en poids du bardeau, la surface postérieure dudit feutre de laine minérale porte une mince couche de ladite composition d'enduit, dans une proportion de 6,5 à 13,1 pour cent en poids du bardeau, et est recouverte de mica.