Brevet FR2236913A1 — publié le 19750207

La présente invention a pour objet une composition susceptible de conférer une resistance au feu améliorée. Elle se rapporte égaTement au procédé d'obtention de ces compositions et å son application pour le revêtement par pulvérisation de structures ou supports divers. Dans la présente description etdans les revendications auxquelles elle donne lieu, on entend par "résistance au feu",un caractère de résistance a l'action des flammes qui, selon le matériau dont lesdites structures ou supports sont formés, peut être aussi bien un- retard à l'inflammation proprement dite qu'un retard au flambage ou à la fusion, ou encore une isolation thermique. Un des avantages des compositions selon la présente invention est qu'elles peuvent conférer un caractère de resistance au feu aussi bien aux structures ou supports métalliques ou en béton armé qutaux structures ou supports formés de matières plastiques. D'autres- avantages de ces compositions résident dans le fait qu'elles ne contiennent pas d'amiante dont les dangers de manipulation sont connus. La présente invention a pour objet une composition pour conférer une resistance au feu améliorêe,contenant d'une part des particules de mica dont la granulométrie est telle que le refus au tamis présentant des ouvertures de 10 mm est nul, et d'autre part notamment un liant convenable. Selon un mode de realisation de l'invention, les micas sont des micas phl9- gopites et consistent plus particulièrement en suzorite. La suzorite est un mica naturel provenant de la région de Suzor au Canada. Selon une forme d'exécution de l'invention, les- liants sont de nature minérale et sont au moins l'un des liants tels ciments, chaux, plâtres, silicates alcalins, etc-.. Selon une autre forme- d'exécutrion llinvention, les particules de mica forment, en proportions pondèrales, de 5 à 50% et de préférence 10 à 402 du mélange mica-liant ininéral. De préférence, la granulometrie des particules de mica est comprise entre 0,1 et 5 mm. Selon une autre forme encore d'exécution de l'invention, ladite composition, outre mica et liant minéral, contient en des proportions inférieures ou égales à 1% en poids, divers additifs connus en soi, tels notamment, dans le cas d'utilisation de ciment comme liant, des entraîneurs d'air et/ou des renforçateurs d'adhe- rence, ou encore, dans le cas d'utilisation de plâtre comme liant, des entraineurs d'air et/ou des retardateurs éprise. Par entraîneurs d'air, on entend des agents tels que définis dans l'ouvrage de Duriez et Arrambide "Nouveau traité de matériaux de construction" (1961) p. 1124. Ce sont en fait des substances telles celles vendues sous la marque Rhodopore de Rhône Poulenc, des agents tensio-actifs tels les alcools gras sulfonés vendus sous la dénomination de Baycopal, des savons de résine, teepol, stéarate d'aluns, etc.. En tant que renforçateurs d'adhérence, on peut citer des agents tels acétate de polyvinyle, résines vinyliques, acryliques, etc., et par retardateurs de prise, des agents tels polyphosphate de sodium, la substance vendue sous la dénomination commerciale de Retardan P de la BASF, borax, phosphate de soude, superphosphates, caséine, sucres, colloïdes tel gélatine, phosphate monocalcique. Suivant une forme d'exécution de l'invention, les liants sont de nature organique et sont au moins l'un des liants tels résines vinyliques en émulsion aqueuse, résines acryliques, etc.. Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, lespartîcules de mica forment,-en proportions pondérales, de 30 à 80%, et de préférence- 35 à 75% du mélange mica-liant organique. De préférence, la granulométrie des particules de mica est comprise entre 1 V et 5 mm. Suivant une autre forme d'exécution de l'invention encore, ladite composition, outre mica et liant organique, contient divers additifs connus en soi, tels notamment des retardateurs de flamme tels les dérivés chlorés ou bromés, l'oxyde d'antimoine, des dérivés phosphores, etc.. La présente invention a également pour objet la préparation des compositions précitées. Elle se rapporte également à l'application desdites compositions pour le revêtement de structures diverses. Selon un mode d'exécution de l'invention, lesdits revêtements sont obtenus par pulvérisation, application, etc.. Selon un autre mode d'execution de l'invention, les compositions contenant le liant mineral sont appliquées au revêtement de structures métalliques ou en béton armé en vue de leur conférer une résistance au feu accrue. Selon un autre mode encore d'exécution de l'invention, les compositions contenant le liant organique sont rappliquées au revêtement de structures de matières plastiques et, notamment, de structures en mousse plastique alvéolaire souple, rigide ou semi-rigide, telles polystYrène, polyuréthane et polyisocyanurate expanses notamment, en vue de leur conferer une résistance au feu améliorée. D'autres buts et avantages de la presente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des exemples non limitatifs suivants. Dans ces exemples, les proportions sont exprimées en poids. La préparation de la composition contenant un liant minéral peut être effectuée par mélange du liant et.du mica à sec puis par gâchage avec de l'eau pour obtenir une bouillie de consistance appropriée. Bien entendu, le mélange et le gâchage précites peuvent être directement réalisés dans une bétonnière par introduction-des trois éléments liant/mica/eau. La-bouillie ainsi obtenue est introduite dans un appareil à projeter puis projetée sur des structures métalliques. Bien entendu, ces compositions peuvent être preparées par toute autre méthode convenable. La préparation de la composition contenant un liant organique peut être réalisée par tout moyen connu. Les ingrédients peuvent être livrés pré-mélangés ou être mélangés au moment de l'utilisation. La projection desdites compositions contenant un liant organique peut se faire a l'aide de tout dispositif connu en soi tels pistolets à peintures et à enduits, etc I EXEMPLES 1 à 6 Ces exemples ont pour objet des compositions pour le revêtement de structures métalliques ou de structures en béton armé. Le mica phlogopite utilisé dans ces exemples est constitué de suzorite dont la granulométrie des particules est comprise entre 0,3 et 2 mm. Les matières sèches ont été prealablement mélangées dans un mélangeur à poudre type LODIGE. Elles sont ensuite gâchées avec de l'eau dans une bétonnière puis introduites après mélange dans la réserve de la machine à projeter à l'aide de laquelle sont réalisées les projections. Le dosage en eau est ajusté de manière que la pâte projetée adhere convenablement sur le support. Mica :passeur Protection Mica Liant sseur mineral du eux. % revêtement en minutes du poids revêtement en mm 10 1 - O Mélange de : consruction 15 mm 10 2 10% - plâtre fin de construction 15 mm 40 3 25% (Semihydrate + Surcuit) 15 mm 57 4 35% - chaux éteinte (10%) 15 - 60 - 25% Ciment Retardan P (1/5000) 5 5 25% Ciment Portland HRI 400 15 mm 46 6 25% Mélange de : : 15 mm 55 . - Plâtre fin de construction (Semihydrate + Surcuit) - - Retard an P (1/5000) TABLEAU II Essais effectués sur Polyuréthane (d = 30 kg/m3) expansé J -- I - Ex. Debut Vitesse ma- Limite de d'inflamma- ximale de propagation Classement tion propagation (secondes) 7 Mousse nue Immédiate 40 cm/min 90 cm 4 8 Mousse'revêtue 10 5 cm/min 20 cm 2 de 2 mm d'enduit 9 Mousse revêtue 65 4 cm/min 10 cm 2 de 3 mm d'enduit 10 Mousse revêtue- 100 1,5 cm/min 5 cm 1 de 4 mm d'enduit I I I - TABLEAU III Essais effectues sur polystyrène expanse (d = 15 kg/m3) Début Vitesse ma- Limite de Ex. d'inflamma- ximale de propàgation Classement tion propagation (secondes) 11 Mousse nue Immédiate 60 cm/min 90 cm 4 12 Mousse revêtue 5 10 cm/min 30 cm 3 de 2 mm d'enduit 13 Mousse revêtue 10 5 cm/min 10 cm 2 de 3 mm d'enduit 14 Mousse revêtue 70 1,5 cm/min 6 cm 1 de 4 mm d'enduit Le temps de protection en minutes est défini par le temps que met une poutrelle du fer --connu sous la norme IPN 140,revêtue deladite composition et placée dans un four à gaz dont la loi de chauffe suit la-courbe normalisée du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, pour atteindra la température de 540 C. Cette loi de chauffe est représentée par la fonction AT = T-To = 345 log1O (8t + 1) donnant I 'élévatidn- de- température du four au-dessus de la -température- anbiante (en C) en fonction du temps en minutes. EXEMPLES 7 à 14 Ces exemples ont pour objet le revêtement de structures en mousses plastiques alveolaires rigides. Les poudres sont mélangées dans un mélangeur à poudre, puis additionnees du liant organique en phase aqueuse, dans un malaxeur. La composition est alors projetee en épaisseur variable sur des mousses de polyuréthane autoextinguible expansées (densité 30 kg/m3) et de polystyrène expansé (densité 15 kg/m3). On emploie à cette fin un pistolet de pulvérisation de type-connu. La formulation retenue pour ces exemples contient, exprimés en proportions pondérales Mica suzorite formé de particules dont la granulométrie est comprise entre 1 et 3 mm .... 25% agents -(oxyde d'antimoine Sb2O3............ Sb203 1,5% d'tgni- -(paraffine chlorée solide à 70% fugation (de chlore ....................,.....,. 3,5% copolymere vi nylique-maléi que vendu sous la dénomination PHODOPAS AMO 51 de la Société Phone Poulenc * 35% eau ..................................,.. 35% antimousse vendu par l-aSociété Bevalold - sous le numéro 622 ;.t 0,01% -Les résultats consignés dans les tableaux II et III sont obtenus à l'aide du processus d'essai défini par l'arrêté ministériel du 28 aout 1959 publié le 19 septembre 1959 au Journal Officiel concernant la Protection contre l'incendie, Marine Marchande - Annexe technique n 3 : Essais d'inflammabilité, mesure du pouvoir propagateur de flamme des surfaces. Les exemples 7 et 11 effectués sur la mousse non revetue (mousse nue) sont donnés à titre de comparaison. REVENDICATIONS 1.- Composition pour conférer à des supports une résistance au feu améliorée, caractérisée en ce qu'elle contient d'une part, des particules de mica dont la granulometrie est telle que le refus au tami-s présentant des ouvertures de 10 mm est nul, et en ce qu'elle contient d'autre part notamment un liant convenable. 2.- Composition selon la revendication 1, caracterisée en ce que les micas sont des micas'phlogopites et consistent plus particulièrement en suzorite. 3.- Composition selon la revendication 1 ou 2, caracterisée en ce que les liants sont de nature minérale-et sont au moins l'un des liants appartenant à la liste formee par les liants tels ciments, chaux, plâtres, silicates alcalins. 4.- Composition selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisée en ce que les particules de mica forment, en proportions pondérales, de 5 à 50% et de préférence 10 a 40% du mélange mica-liant minéral. 5.- Composition selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la granulométrie des particules de mica est comprise entre 0,1 et 5 mm. 6.- Composition selon unie quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite composition, outre mica et ciment, contient, en des proportions inférieures ou egales à 1% en poids, divers additifs connus en soi, tels notamment des entraineurs d'air et/ou des renforçateurs d'adhérence. 7.- Composition selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite composition, outre mica et plâtre, contient, en des proportions inferieures ou égales à 1% en poids , divers additifs connus en soi, tels notamment des entraîneurs d4air et/ou des retardateurs de prise. 8.- Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les liants sont de nature organique et sont au moins l'un des liants tels resines vinyliques et résines acryliques. 9.- Composition selon une quelconque des revendications 1, 2 ou 8, caractérisée en ce que les particules de mica forment, en proportions pondérales, de 30 à 80%, et de préférence 35 à 75% du mélange mica-liant organique. 10.- Composition selon une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la granulométrie des particules de mica est comprise entre 1v et 5 mm. 11.- Composition selon une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que ladite composition, outre mica et liant organique, contient divers additifs connus en soi, tels notamment des retardateurs de flamme dont les dérives chlores ou bromés, l'oxyde d'antimoine, des dérives phosphorés. 12.- Application des compositions selon une quelconque des revendications 1 à 11 pour le revêtement de structures diverses. 13.- Application des compositions selon la revendication 12, caractérisée en ce que les revêtements sont obtenus par pulvérisation ou appl-ication. 14.- Application des compositions selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que les compositions contenant le liant mineral sont appliquées au-revêtement de structures métalliques ou de structures en béton armé en vue de leur conférer une résistance au feu améliorée. 15.- Application des compositions selon une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que les compositions contenant le liant organique sont appliquées au revêtement de structures de matières plastiques et, notamment de structures en-mousse plastique alveolaire-souple, rigide ou semi-rigide, telles polystyrène,- polyuréthane et polyisocyanate expanses notamment, en vue de leur conférer une résistance au feu améliorée.