Brevet FR2219288A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne la construction et notamment les matériaux de construction ainsi que la pro tection des éléments de construction. Suivant les conditions imposées à un élément de construction, celui-ci peut nécessiter une protection contre la pénétration de l'eau, liquide ou vapeur, et contre les dégras causés par l'atmosphère à laquelle il est exposé. Par exemple, les éléments de construction utilisés pour les toitures doivent protéger contre la pénétration - de liteau et contre la détérioration par exposition aux in tempéries. Les éléments de construction formant les ponts de garages, de tribunes ou de promenades ainsi que d'autres éléments nécessitant l'étanchéité et/ou des bandes d'étan chéité cachées, possèdent des joints qui doivent entre pro tégés contre la pénétration de l'eau. Les éléments de cons truction travaillant sous terre, par exemple dans les tunnels, comme fondations ou analogues, doivent étre protégés contre les détériorations par le sol ainsi que contre la pénétra tion d'eau. Jusqu'à présent, dans les toitures, la protection contre la pénétration d'eau et la détérioration par expo sition aux intempéries a été assurée essentiellement par un stratifié comprenant des couches alternées de feutre imprégné de bitume et de bitume. Dans le présent mémoire, les termes "bitume" et bitumineux désignent des matières hydrocarbonées dérivées du pétrole (asphaltiques) et dérivées des goudrons (bruai). Ces matières et nctamment le brai de houille, sont aussi utilisées pour la protection contre la pénétration de lteau,dans les ouvrages souterrains et dans le cas des ponts.Dans le cas des toitures, l'imper méabilisation et la mise en place d'un stratifié de feutre imprégné de bitume et de bitume se sont révélées efficaces lorsqu'il est convenablement mis en place. Cependant, les feutres peuvent absorber de l'eau et, lorsqu'ils ne sont pas convenablement appliqués et qu'ils sont exposés à l'eau liquide ou vapeur, la toiture peut & re détériorée, gonflée, fissurée, arrachée, etc. D'autres matières en feuilles, par exemple le chlorure de polyvinyle, le néoprène, le caoutchouc butyle, le caoutchouc d'éthylène et de propylène, le polyéthylène et divers stratifiés de ces matières, ont été utilisées dans une certaine mesure pour assurer l'imperméabilisation et la formation de joints. Ces matières, bien qu'elles présentent des avantages, sont en général plus comateuses que les matières bitlmineuses. De plus, on rencontre certaines difficultés pour la mise au point de systèmes satisfaisants assurant la fixation par un collage des matières en feuilles sur divers substrats. On constate que dans les applications précitées ainsi que dans d'autres, lorsque la protection contre la pénétration d'eau est nécessaire dans les éléments de construction, que les matériaux actuellement utilisés peuvent etre remplacés par une matière en feuille résistant à l'eau, composée de 50 à 100 % environ en poids d'un caoutchouc régénéré non vulcanisé, connu aussi sous le nom de caoutchouc dévulcanisé et plastique de rebut, et O à 50 % en poids d'une matière bitumineuse. La matière en feuille peut etre renforcée par une membrane organique ou minérale en feuille, tissée ou non tissée. Bien que l'ingrédient bitumineux de renfort ne soit pas essentiel, il favorise dans de nombreux cas les propriétés de la feuille de caoutchouc régénéré. Cette matière en feuille ayant des joints à recouvrement, peut étre utilisée seule, lorsque la seule protection contre la pénétration d'eau est nécessaire ; elle peut & re utilisée avec une colle bitumineuse ou organique comparable, lorsque la protection contre la pénétration par l'eau et/ou contre l'exposition aux intempéries est nécessaire. Elle peut aussi entre utilisée en combinaison avec des substrats isolants classiques tels que le bois, les fibres de bois, les fibres de verre, la perlite expansée, le verre cellulaire, les mousses de polyuréthane, le béton, le béton léger et le plâtre, ainsi qu'avec des matières résistant aux intempéries, par exemple les colles bitumineuses ou organiques comparables. La matière en feuille de caoutchouc de régénération non vulcanisée présente l'avantage supplémentaire entre peu conteuse, car elle est essentiellement formée de matière de récupération, c'est-à-dIre de vieux pneumatiques, de doublures de tubes, de courroies, etc., qui sont disponibles comme déchets. L'originalité de l'invention apparat aussi dans le fait que a feuille de caoutchouc régénéré peut entre une u-lsilisation très utile des vieux pneus qui posent un problème délicat de pollution et de traitement de déchets. Un autre avantage d'une feuille de caoutchouc régénéré est qu'elle est facile à mettre sous forme d'un rouleau, par mise en oeuvre des procédé et des installations courants. Une couche unique d'épaisseur convenable de caoutchouc régénéré. fixée à l'élément de construction par une colle bitumîneuse ou organique comparable, suffit pour la protection contre la pénétration de l'eau. Un autre avantage réside en ce que la matière en feuille est essentiellement imperméable et assure la protection contre l'eau encans de pluie on de neige, lors du stockage ou de la mise en place. En conséquence, l'invention concerne dans un mode de réalisation, un ensemble protecteur d'éléments de cons- truction, comprenant une feuille résistant à l'eau et ayant une surface associée à-un substrat isolant, la feuille ayant une épaisseur comprise entre 0,25 et 1,9 mm et contenant 50 à 100 % en poids environ d'un caoutchouc régénéré non vulcanisé et O à 50 % en poids environ d'une matière bi bitumineuse. L'invention concerne aussi dans un autre mode de réalisation un ensemble protecteur d'éléments de construction, comprenant une feuille résistant. à l'eau dont une surface est associée à ut substrat isolant et l'autre surface est associée a une matière de couverture résistant aux intempéries, la feuille résistante ayant une épaisseur comprise entre 0,25 et 1,9 nun et contenant 50 à 100 % en poids d'un caoutchouc régénéré non vulcanisé et O à 50 % en poids environ d'une matière bitumineuse. Dans un autre mode de réalisation, l'invention corcerne un joint comprenant au moins deux éléments de cons tructlon séparés par une matière résistant à l'eau, cette matière étant sous forme d'ure feuille dont l'épaisseur est comprise entre 0,25 et 1,9 mm et contenant environ 50 à 100 % de caoutchouc régénéré non vulcanisé e-t O à 50 % en poids environ d'une matière bitumineuse. Dans un autre mode de réalisation, l'inventIon concerne un élément de construction-auqllel est fixé une rnem- brane prote J.rice comprenant une feuille résistant à l'eau dont llépaisseur est comprise entre 0,25 et 1,9 mm et qui contient 50 à 100 Q7ó en poids environ de caoutchouc régénéré non vulcanisé et O à 50 % en poids environ d'une matière bittunineuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'irven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une perspective schématique, avec des parties représentées en coupe, d'un ensemble pro-tecteur selor l'invention, utilisé comme panneau ds toiture - la figure 2 est une coupe schématique d1un joint protégé selon l'invention - la figure 3 est une coupe schématique d'un joint et d'une cavité protégés selon un mode de réalisation de l'invention - la figure 4 est une coupe schématique d'un élément de construction protégé sous terre par une membrane selon l'invention ; et - la figure 5 est une coupe schématique d'un élément de construction placé au-dessous d'une surface de recouvrement ou de roulement, et protégé par une membrane selon l'invention. L'expression "caoutchouc régénéré" utilisé dans le présent mémoire, désigne le produit résultant du traitement du caoutchouc vulcanisé usagé (contenu par exemple dans les vieux bandages pneumatiques en caoutchouc, dans les tubes et dans d'autres objets divers en caoutchouc qui sont jetés) par mastication mécanique, action d'agents thermiques ou chimiques ou par une combinaison de tels traitements, si bien que le composé caoutchouté prend un état plastique et vulcanisable après régénération ou dévulcanisation notable. La régénération connue des spécialistes est essentiellement une dépolymérisation dans laquelle le poids moléculaire des molé cules hydrocarbonées du caoutchouc de déchet est réduit du fait de la rtipUure des channes moléculaires avec formation de liaisons insaturées supplémentaires.Ainsi, le caoutchoucrégénér est une mat ère insaturée qui peut entre mélangée, traitée puis vulcanisée sous forme de nouveaux produits utiles. Selon l'invention, le caoutchouc régénéré est utilisé à l'état régénéré sans vulcanisation supplémentaire, et l'ex- pression "caoutchouc régénéré non vulcanisé!? utilisée dans le présent mémoire désigne le produit régénéré formé de caoutchouc dévulcanisé qui n'a subi pratio;uemen;t aucune vulcanisation notable après régénération. On connatt divers procédés de régénération du caoutchouc vulcanisé de déchets. Par exemple, ils mettent en oeuvre un digesteur, un dispositif de chauffage, de la vapeur d'eau sous pression élevée, un malaxeur "Lancaster Banbury", ou un dispositif de régénération. Parmi ces procédés, le procédé au digesteur est le plus utilisé et, bien qu'il ne soit pas compris dans le cadre de l'invention, on le décrit de façon succinte car les diverses phases mises en oeuvre de façon cornue peuvent dtre modifiées en fonction de l'invention. Dans la première phase du procédé de mise en oeuvre du digesteur, les pneumatiques de déchets sont broyés et les fils métalaiques sont retirés magnétiquement. Ensuite, les déchets broyés sont soumis à une digestion ou dévulcanisation par exposition a la vapeur dteau pendant 5 à 24 heures à une température comprise entre 190 et 2300C. Lors de la mise en oeuvre de produits chimiques de digestion de fibres connues, par exemple de soude caustique, on ajoute à ce moment du chlorure de zinc et du chlorure de calcium. Ces produits chimiques sont de préférence supprimés lorsque le caoutchouc régénéré est utilisé selon l'invention, car les fibres constituent une charge et ont tendance à renforcer la feuille régénérée. Le produit dévulcanisé est alors déshydraté, séché et mélangé avec des agents de renforcement et de traitement, par exemple avec de l'argile, du noir de carbone, de l'asphalte et analogues. Le produit subit alors un affinage et il est calandré en feuilles d'épaisseur voulue. Lors de l'utilisation du caoutchouc régénéré selon les procédés connus et mis sous forme de produits en feuilles, extrudés ou moulés, l'addition d'accélérateurs et d'agents de vulcanisation est courante lors de la préparation de la composition, en vue d'une nouvelle vulcanisation éventuelle du caoutchouc, Cette addition ntest pas nécessaire dans le caoutchouc régénéré utilisé selon l'invention, car il n'est pas destiné à entre vulcanisé à nouveau. Le cas échéant, la feuille de caoutchouc régénéré peut zetre modifiée par addition dtun renfort ou d'une armature. Un tel renfort peut comprendre de plus des fibres de tresses des pneumatiques, qui peuvent entre présentes dans le caoutchouc régénéré. Le renfort ou l'armature peut entre en feuille tissée ou non tissée et peut être associé à la feuille de caoutchouc régénéré lorsque cette dernière est calandrée, apèrs l'opé- ration d'affinage. On peut utiliser des fibres organiques ou minérales pour le renforcement ou pour l'armature. Des fibres organiques qui conviennent sont en nylon" et en polyester, les fibres minérales qui conviennent étant en verre, en laine minérale ou en amiante. Le renfort peut entre appliqué sur un côté de la feuille de caoutchouc ou sur les deux. La feuille de caoutchouc régénéré décrite précédemment a des propriétés satisfaisantes de résistance aux intempéries dans de nombreuses atmosphères. Le cas échéant cependant, le caoutchouc peut entre modifié par incorporation d'une quantité-pouvant atteindre 50 96 en poids d'une matière connue pour posséder d'excellentes propriétés de résistance aux intempéries, par exemple de l'asphalte, du goudron de houille ou analogues. La feuille modifiée de cette manière a des propriétés de résistance aux intempéries et une durée qui sont nettement améliorées. D'autres charges ou agents modificateurs peuvent aussi ètre inclus, par exemple sous forme de caoutchouc naturel ou synthétique. Sur les dessins donnés à titre purement illustratif, la figure I représente un panneau de toiture 10 qui peut entre en métal, en bois, en béton ou en autre matière, comportant un ensemble protecteur 12 formé d'une feuille 14 résistant à liteau et ayant une surface associée à un substrat isolant 16 et 1 l'autre surface associée à une couverture éventuelle 18 résistant aux intempéries. La feuille 14 est en caoutchouc régénéré non vul canine; selon l'invention La feuille peut avoir une épais- seur comprise entre 0,25 et 1,9 mm. Le substrat 16 peut être en diverses matières naturelles ou synthétiques, minérales ou organiques, par exemple en fibres de canne à sucre, en fibres de bois ou en liège, en fibres minérales, notamment de verre ou de laine minérales en matière minérale, par exemple en vermiculite, en perlite ou en verre cellulaire, en résines organiques synthétiques sous forme de mousse, par exemple en mousse de polyuréthane, et en matière minérale cellulaire, par exemple en matière cimentifère aérée. A titre d'illus traction, on a représenté une matière fibreuse. Le panneau 10 et le substrat 15 peuvent être en une seule matière, par exemple en béton, en béton léger, en plâtre, en fibres de bois aggloméré ou en bois. La couverture 18 est en matière résistant aux intempéries, par exemple en goudron asphaltique ou de houille. Ces matières peuvent être étendues à chaud sur le caoutchouc ou appliquées à froid. Le cas échéants le couverture peut entre traitée par du gravier ou une autre matière particulaire formant une surface non collante pour la circulation. La couverture peut aussi être une fine couche d'une matière plastique ou d'un élastomère résistant aux intempéries, comprenant en partie ou en totalité du caoutchouc néoprène, de l"Hypalon" (polyéthylène chlorosulfoné-de Dupons, du caoutchouc butyle, du caoutchouc d'éthylène et de propylène, du chlorure de polyvinyle, une résine époxyde, uréthane ou de silicone. La figure 2 représente un joint formé entre un organe 20 de zondatron et un organe élevé 22, séparés par une feuille 24 de matière résistant à l'eau > en caoutchouc régénéré non vulcanisé comme décrit. La feuille 24 peut être placée entre les organes 20, 22 sans colle ou elle peut entre collée sur l'un des organes au moins. La figure 3 rePrésente des joints formés entre un élément 26 de fondation et un élément élevé 28, ainsi qu'entre des éléments élevés 30 et 32. Ces éléments sont représentés en béton. Chacun des joints est séparé par une feuille 34 de matière résistant à l'eau, en caoutchouc régénéré non vulcanisé préparé comme décrit précédemment. Il faut noter que la feuille 34 cache les raccords au.ni- veau de la cavité formée entre les parois de la cavité délimitée par les éléments 26, 28 et 30, 32. La figure 4 représente des éléments ;46 (mur), 38 (socle) et 40 (plancher) protégés par une membrane comprenant une feuille 42 résistant à l'eau. Les éléments de construction sont représentés en béton, mais il faut noter qulils peuvent entre en autres matières, par exemple en briques, en blocs de pierre ou analogues. La feuille 42 est en caoutchouc régénéré non vulcanisé préparé selon 1'in- vention. Lors de la protection dune surface verticale, la feuille 42 est de préférence fixée à l'élément 36 par une colle 44, qui peut tvre en asphalte, en goudron de houille, en caoutchouc ou en autre colle synthétique. La figure 5 représente un élément 46 de construction qui peut entre réalisé en béton comme représentë, protégé par une membrane comprenant la feuille 48 résistant à 1'eau au-dessus de laquelle est placée une couverture 50 ou surface de circulation, par exemple en matière bitumineuse, La feuille 48 est en caoutchouc régénéré non vulcanisé préparé comme décrit. La feuille 48 peut entre fixée sur l'élément 46 par une colle 52 qui peut etre en asphalte, en goudron de houille, en caoutchouc ou en colle synthétique. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDTC,ATI0NS 1. Ensemble protecteur d'éléments de construction) caractérisé en ce qu'il comprend une feuille résistant à l'eau, dont une surface coopère avec un substrat isolant, la feuille ayant une épaisseur comprise entre 0,25 et-1,9 mm environ et contenant 50 à 100 % en poids d'un caoutchouc dévulcanisé et plastique de déchets, et O à 50 96 environ en poids d'une matière bitumineuse. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat isolant est un panneau en fibres de canne à sucre ou de bois, en liège, en fibres minérales, en perlite, en vermiculite, en verre cellulaire, en mousse de résine synthétique organique ou en matière cimentifère allégée. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille résistant à l'eau est fixée sur le substrat isolant par une colle. 4. Ensemble selon la revendication I, caractérisé en ce que l'autre surface de la feuille estass-cciée à une couverture résistant aux intempéries. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la feuille contient une armature fibreuse formée dtun tissu à armure liche de renforcement formé de fibres organiques ou minérales. 6. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couverture résistant aux intempéries est en matière imprégnée de bitume. 7. Joint de construction, caractérisé en ce qutil comprend au moins dèux éléments de construction séparés par une matière résistant à l'eau, celle-ci étant sous forme d'une feuille dont l'épaisseur est comprise entre 0,25 et 1,9 mm environ et contenant 50 à 100 % en poids environ d'un caoutchouc dévulcanisé et plastique de déchets et-O à 50 96 en poids d'une matière bitumineuse. 8. Elément de construction, caractérisé en ce qu'une membrane protectrice fixée à lui comprend une feuille résistant à l1eau, ayant une épaisseur comprise entre 0,25 et 1,9 mm environ et contenant environ 50 à 100 % en poids d'un caoutchouc dévulcanisé et plastique de déchets et O à 50 96 environ en poids d'une matière bitumineuse. 9. Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est en matière ayant des propriétés isolantes. 10. Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille comporte un renforcement fibreux dtarmature des deux cotés.