Brevet FR2003288A1 — publié le 19691107

-i 2003288 La présente invention est relative à un agent de protection contre les flammes et le feu, en un matériau silicaté, ainsi qu' à un procédé pour sa préparation. Il est connu., par traitement avec des agents de pro-5 tection contre les flammes et contre le feu, de rendre moins facilement inflammables et plus difficilement combustibles des matériaux combustibles, en particulier du bois, des tissus, du papier, du carton, de la paille et analogues. En cas d'incendie, ils doivent notablement retarder la propagation des flammes et 10 réduire les dangers pour les personnes et les objets. Il s'agit dans ce cas, la plupart du temps, de produits chimiques solides et liquides ou de mélanges de produits chimiques qui sont apportés sur la surface des matériaux à protéger par imprégnation, pulvérisation, enduction, étalement à 15 la spatule r immersion, etc..., mais peuvent pénétrer aussi plus ou moins profondément sans lesdits objets. De par leur mode d'action, les agents de protection usuels contre les flammes peuvent essentiellement être subdivisés en trois groupes î 20 1. Les agents qui soutirent au feu de la chaleur et refroidissent ainsi l'objet et le maintiennent au-dessous de la température d'inflammation. Il s'agit ici essentiellement de substances renfermant de 1* eau de cristallisation ou de substances hygroscopiques. 25 2. Les agents qui, sous l'action de la chaleur, déga gent des gaz incombustibles qui chassent l'air et étouffent le feu, comme le dioxyde de carbone, l'ammoniac, lfazote et analogues. 3. Les agents qui produisent une couche dense de pro-30 tection, qui peut être massive ou mousseuse, et qui peuvent, à une température plus élevée, constituer également une masse fondue et qui ont pour objet d'éloigner- lrair de la surface combustible. Appartiennent en particulier à ce groupe les enduits de verre soluble et les enduits gonflants. 55 Suivant l'invention, pour préparer l'agent de protec tion contre le feu et les flammes, on dissout tin matériau silicaté fibreux, comme la laine de roche, la laine de basalte, la laine de verre et analogues, dans une solution aqueuse d'un 69 04022 2 2003288 silicate de métal alcalin, puis ajoute, soit à la solution, soit à la phase solide les produits chimiques solubies dans l'eau ou dans les alcalis qui modifient les propriétés, ainsi qu'un agent gonflant soluble. Après 11 évaporation à sec, on obtient une 5 substance qui, après broyage à la finesse désirée, fournit une charge pour enduits de protection contre le feu. Par "produits chimiques modifiant les propriétés", on entend des substances solubies qui déterminent le point de fusion, la viscosité à l'état fondu, la résistance à l'eau» etc...5 10 comme des sels de zinc et des composés tels que des borates de métaux alcalins et/ou alcalino-terreux, 1'hydroxyde ou l'oxyde d'aluminium, des composés du fer, des silicates naturels et synthétiques, comme le feldspath et la pouâre de verre, etc... La proportion quantitative entre le matériau silicaté 15 fibreux et le silicate de métal alcalin doit se situer entre 0,02 et 0,8 : 1. Dans la solution de silicate de métal alcalin diluée â l'eau, la dissolution du silicate fibreux a lieu déjà à des températures inférieures à.100°. Au lieu du silicate fibreux, on peut également utiliser un produit pulvérulent d'une 20 composition analogue lorsqu'on renforce le processus de dissolution d'une manière convenable, par' exemple par un broyage humide continu (Brevet belge 71^*191 du 25 Avril 1968). Comme agents gonflants, on peut utiliser des composés minéraux fournissant des gaz à des températures élevées suivant . 25 le brevet allemand 1.154-*752, tels que des carbonates et des hy-droxydes, en particulier des métaux alcalino-terreux, ou des substances organiques exerçant un effet réducteur suivant le brevet allemand 1.182.577 comme le sucre, la mélasse, le glycol, le glycérol, l'amidon et des produits analogues dont l'effet gon-30 glant peut être accru en présence d'ions sulfate dans la solution d'attaque. La quantité de l'agent gonflant organique doit être choisie de manière qu'il y ait dans le produit final see entre 0,01 et 2 % de carbone, de préférence de 0,05 à 0,5 %• Dans 35 le cas des agents gonflants minéraux, par exemple CaCO^, use addition de 0,1 à 4 % s'est avérée avantageuse. Après - évaporation à sec du produit réactionnel, ce qui peut avoir lieu, par exemple, sur des séchoirs à tambour où 69 04022 5 2003288 à l'aide de séchoirs par pulvérisation, il est avantageux de chauffer la matière à des températures comprises entre 100 et 550°C, de préférence entre 120 et 250°C, pour ajuster à une teneur de 3 à 30 jj, de préférence de 7 à 20 c,ct la teneur en eau 5 résiduelle chimiquement liée. La préparation des agents de protection contre les flammes et contre le feu à partir du produit peut avoir lieu de différentes manières. Pour obtenir des enduits ou des masses applicables 10 à la spatule, on procède de la façon la plus simple en incorporant dans des liants pour enduits usuels, naturels ou synthétiques, de préférence dans des solutions, dispersions ou émulsions aqueuses, un produit conforme à l'invention en tant que pigment ou charge. Sn plus, on peut incorporer en même temps des pig-13 ments colorants de tous types, des charges comme la craie, le blanc de titane, Al^O^, de la poudre d'ardoise, du sable, de la poudre de verre et analogues, mais également des substances de protection contre le feu qui sont déjà connues, comme par exemple des phosphates minéraux. 20 De la même manière, on peut également préparer des masses applicables à la spatule, dont l'utilisation est alors avantageuse lorsqu'on désire des couches de protection contre le feu plus épaisses, qui peuvent quant au reste être également obtenues lorsque des masses, qui présentent une consistance in-25 termédiaire entre des enduits et des masses à appliquer à la spatule, comme c'est le cas par exemple pour .des mortiers, sont éventuellement apportées par pulvérisation en plusieurs couches. Si l'on doit réaliser des couches épaisses de plusieurs millimètres à quelques centimètres, telles qu'on les uti-30 lise, par exemple, pour protéger des constructions portantes en fer dans des bâtiments exposés aux incendies,- par exemple dans des e:xploitations chimiques, dans des raffineries de pétrole et analogues, on peut utiliser pour le renforcement des garnitures en tissu de verre, en tissu d'amiante ou des garnitures 35 en mailles de fil métallique. 69 04022 4 2003288 REVENDICATIONS 1. Agent de protection contre les flammes et le feu en un matériau silicaté et procédé pour sa préparation, caractérisé 5 par le fait qu'une matière silicatée fibreuse comme la laine de roche, la laine de verre, la laine de "basalte et analogue, ou des produits pulvérulents naturels ou synthétiques de composition identique comme la poudre de basalte, la farine de roche, les scories de haut-fourneau, les scories phosphorées, est dissoute 10 d'une manière connue en soi, est additionnée d'agents gonflants produisant des gaz et est évaporée à sec, et que le résidu ainsi obtenu, de préférence sous forme broyée, est utilisé comme charge pour des enduits de protection contre le feu ou des masses d® protection contre le feu applicables à la spatule. 15 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé psa? le fait qu'on ajoute à la solution aqueuse de silicate des produits chimiques abaissant le point de fusion, tels que des composés de plomb, de bore ou de zinc, etc... 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par 20 le fait qu'on ajoute à la solution'd'attaque silicatée des pro= duits chimiques augmentant le point de fusion, tels que des composés des métaux alcalino-terreux, des métaux terreux, etc... 4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on ajoute, comme agent gonflant, des produits 25 minéraux tels que des carbonates des métaux alcalino-terreux, des hydroxydes de baryum ou de strontium, du bioxyde de manganèse ou du bioxyde de plomb. 5. Procédé suivant les revendications 1 à 3» caractérisé par le fait qu'on utilise, comme agent gonflant, des subs- 30 tances organiques, surtout des polyalcools tels que les glycols. le glycérol, des saccharides et de l'amidon. 6. Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les substances utilisées suivant les revendications 2 à 5 sont ajoutées totalement ou en partie à la phase 35 solide. 7» Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lors de l'invention en tant que masse 69 04022 5 2003288 à' enduction, masse de pulvérisation ou masse à appliquer à la-spatule, on utilise conjointement, pour assurer un renforcement, des nattes, des garnitures, des tissus ou analogues en métal, en fibres de verre, en amiante et analogues.