Brevet FR2235002A1 — publié le 19750124

La présente invention est relative à un procédé de revetement des bâtiments et, en particulier, à un procédé pour former une membrane ayant un motif décoratif ainsi qu une fonction d'imperméabilisation par projection de matières à l'aide d'un pistolet de projection sur- la surface des parois des bâtiments. On connais de nombreux types de matière qui peuvent former une membrane décorative sur des murs en béton, en béton mousse, en amiante, en ardoise composite ou en autre type de matières. Ces matières sont appliquées sur le chantier principalement pour décorer les murs. On pensait donc que ces matières pour membrane devaient etre des matières dures après séchage ayant une faible élasticité lorsqu'elles sont appliquées. A cet égard, on choisissait des matières minérales telles que le ciment de Portland pour les matières formant les membranes. On choisissait également des matières organiques, telles qu'une résine époxy, une résine acrylique ou une résine d'acétate de vinyle, à titre de matieres pour membranes.Ces matières ne peuvent former des membranes imper méables susceptibles de résister aux craquelures ou aux contraintes qui se manifestent sur la surface d'un mur après l'application parce qu'elles ne sont susceptibles ni de se dilater, nide a contrac- ter en suivant le mouvement de la surface du mur. C'est pourquoi il apparait également des craquelures sur et dans les membranes elles-memesdans lesquelles pénètre de l'eau de pluie. Parfois cette eau peut provoquer un arrachement et une séparation de la membrane du mur.Néanmoins les matières ayant une viscosité suffisamment basse pour être faciles à projeter peuvent s'affaisser ou s'écouler sur les parois verticales lorsqu'elles sont appliquées à l'aide d'un pistolet de pulvérisation pour former une membrane élastique ayant une épaisseur atteignant 0,5 millimètres ou davantage supposée nécessaire pour l'imperméabilisation. On pensait donc qu'il était impossible de réaliser ou d'obtenir des motifs artistiques donnés sur la surface d'un mur à l'aide d'une membrane élastique imperméable. Aussi on n'a pas réussi à former sur le chantier une membrane ayant à a fois des caractéristiques décoratives et dtim- perméabilisation qui sont pourtant très demandées. L'invention vise un procédé pour former une membrane sur le surface des murs d'un bâtiment, cette membrane étant imperméable et décorative, ayant une certaine élasticité après son application et pouvant entre appliquée à l'aide d'un pistoler de pulvérisation. Le procédé est peut motteux et peut s'effectuer sur chantier sans nécessiter beaucoup d'habileté. Il fournit un motif texturé pour la membrane décorative. D'autresavantages et caractéristiques de l'invention apparaftront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple La figure 1 est une vue en plan d'une éprouvette pour essai de traction. La figure 2 est une vue en plan de 11 éprouvette pour l'essai de traction. La figure 3 est une vue en coupe de la membrane avec un motif texturé. La figure 4 est une vue en coupe d'une autre membrane ayant un motif texturé différent ; et Les figures 5 à 7 sont des courbes représentatives de la viscosité en fonction des tours par minute du rotor du viscosimètre Brookfield (BH) montrant les propriétés de viscosité du premier, du second et du troisième mode de réalisation de l'invention. Le principal ingrédient de la matière pour membrane est soit du polyuréthane, soit du polysulfure, soit du silicone. On peut durcir ou vulcaniser ces matières à température normale et elles sont élastiques après ces opérations. On mélange la matière pour avoir une viscosité convenable et.une thixotropie convenable pour une application aisée et pour éviter tout affaissement. On envoie ensuite 1acoopostbi en pulvérisation sur la surface d'un mur pour former la membrane d'une certaine épaisseur. On obtient ainsi des membranes décoratives ayant des propriétés imperméables. En fait, la matière est de préférence constituée de deux constituants, le constituant A,etleconstituant B qui sont l'un des polymères précités et son agent durcisseur respectivement. Des charges, des pigments 7 des plastifiants, des agents thixotropes sont mélanges avec ces ingrédients principaux. Ces deux constituants A et B sont mélangés ensemble en un rapport déterminé sur le chantier et pulvérisés sur la surface du mur à l'aide d'un distributeur. I1 est nécessaire que lavmatière mélangée forme une membrane suffisamment épaisse pour assurer une bonne imperméabilisation. Mais une matière ayant une viscosité suffisante pour être aisée à projeter tend à s'affaisser lorsqu'elle est projetée sur la surface d'un mur vertical. C'est pourquoi on la dote d'une certaine thixotropie ainsi que de la viscosité convenable. La matière doit avoir une certaine viscosité pour autre travaillable. L'indice de thixotropie est défini comme suit dans le présent mémoire (Indice de thixotropie) - log(viscosité à 20 tours par mn) - log(viscosité à 2 tours partrn) log( 20 tours par mX - log( 2 tours par mn) dans laquelle la viscosité est exprimée en centipoise et le nombre de tours par minute est celui du rotor du viscosimètre Brookfield (BH) à 200 C.C'est ainsi par exemple que dans le premier mode de réalisation de l'invention l'indice de thixotropie est de 0,58. Il est nécessaire que la matière ait une viscosité comprise entre 25 000 centipoises et 200 000 centipoises mesurés au viscosimètre Brookfield (BH) entraSnant un rotor NO 7 à 10 tours par minute à 200 C. Une matière ayant une viscosité inférieur à 25 000 centipoises provoque un affaissement sur la surface verticale du mur bien qu'elle ait une thixotropie élevée et même si la pression de projection et le diamètre de la buse du projecteur sont bien ajustés.Une matière ayant une viscosité supérieure à 200 000 centipoises ne peut pas autre pulvérisée même si elle a une faible thixotropie et même si la pression de projection et le diamètre de la buse du distributeur sont bien ajustés. La viscosité et l'indice de thixotropie peuvent donc être déterminés expérimentalement. Comme indiqué, pour obtenir les effets de l'invention, on fait appel soit au polyuréthane, soit au polysulfure,soit au silicone, les charges, pigments, plastifiants et agents thixotropes étant ajoutés à l'ingrédient principal. On envoie la-matière mélangée en projection sur la surface du mur du bâtiment pour former une membrane imperméable sans couture ayant un motif texturé sur sa surface. En général la pression de pulvérisation du distributeur est comprise entre 2 kilos par cm2 et 8 kilos par cm2 et le diamètre de la buse du distributeur est compris entre 3 mm et lOmm. L'épaisseur de la membrane doit autre supérieure à 0,5 mm de sorte quelle soit imperméable malgré les craquelures et les contraintes qui se produisent sur le substrat en béton du mur. L'épaisseur de la membrane est déterminée expérimentalement comme il sera décrit birèvement. Un mur de béton engendre en général des craquelures ressemblant à des cheveux d'environ 0,2 ou 0,3 millimètre de largeur sur sa surface et de temps en temps des craquelures de structure ayant jusqu'à 1 millimètre de large. On pense qu'il est nécessaire pour que la membrane soit imperméable qu'elle ait une épaisseur supérieure à 0,5 millimètre de manière à résister à ces cra quelures tel que déterminé-à l'essai de traction effectué comme suit.Une ardoise rectangulaire de 300 x 200 millimètres est revê tue d'une membrane de 200 x 100 millimètres. L'ardoise a une en taille en V sur son autre face de manière à provoquer une craque lure. On étire l'éprouvette constituée par l'ardoise à l'aide d'un instrument de traction et on mesure la dimension de la craquelure et la traction à la rupture. La figure 3 est une vue en coupe de la membrane ayant un motif texturé particulier et la figure 4 est une vue en coupe d'une membrane ayant un autre motif texturé. Comme représen té dans ces exemples il est possible de former des motifs texturés différents de la membrane décorative en changeant la viscosité ou la thixotropie de la matière pour membrane. I1 est en outre possible d'augmenter l'adhérence de la membrane à la surface du mur en utilisant une couche primaire projetée sur la surface du mur avant l'application de la-matière pour la membrane. Cette couche primaire-peut être une résine époxy, une résine de polyuréthane. TABLEAU 1 Formulation du ler mode de réalisation Constituant Ingrédient Parties en poids. constituant A polysulfure liquide 100 charge (CaC03) 40 pigment 15 plastifiant (ester de pétrole) 25 agent thixotrope 2 (anhydride silicique) constituant B PbO 9,0 plastifiant (ester de pétrole) 5,0 charge (CaCO3) 3,0 agent retardateur 3,0 (acide stéarique) Le tableau l montre que la formultation du premier mode de réalisation suivant l'invention dans lequel la matière formant la membrane consiste en deux constituants Le constituant A est du polysulfure liquide, une charge de CaC03, un pigment et un plastifiant d'ester de pétrole et un agent thixotrope d'anhydride silicique. Le constituant B consiste en un agent durcissant de PbO, en un plastifiant d'ester de pétrole, en une charge de CaC03 et en un agent retardant d'acide stéarique. On mélange ces groupes pour former la matière formant la membrane destinée à être envoyée en projection sur la surface du mur. TABLEAU 2 Propriétés de la matière du ler mode de réalisation. viscosité 100 000 centipoises résistance à la traction 18 kilos par cm2 allongement à la rupture 1 000 % résistance à l'arrachement 9,0 kilos par cm Le tableau 2 montre les propriétés de la matière du premier mode de réalisation suivant l'invention. La viscosité est mesurée à l'aide d'un viscosimètre rotatif du type Brookfield (BH) mettant en oeuvre le rotor n" 7 à 10 tours par minute à 200C. La résistance à la traction et l'allongement sont mesurés suivant la norme ASTM D 412 tandis que la résistance à la rupture est mesurée suivant la norme ASTM D 624. TABLEAU 3 Essai de traction à l'aide de l'ardoise comme indiqué ci-dessus. Résistance a la Membrane traction Allongement à la épaisseur kilo par cm2 rupture en mm en mm 1 2 3 m 1 2 3 mtF=re 0,3 8,5 8,4 8,0 8,3 0,2 0,3 0,4 0,3 0,5 8,2 9,0 8,9 8,7 3,1 2,6 2,7 2,8 0,8 9,5 8,8 8,9 8,7 5,8 6,1 5,5 5,8 1,0 9,6 8,3 9,1 9,0 9,p 10,0 9,4 9,5 1 5 10,3 9,7 9,4 9,8 10- -10- 10- 10 La membrane s'arrache de l'ardoise. Le tableau 3 montre les résultats de l'essai de résistance à la traction par essai à l'ardoise. Cet essai montre que l'épaisseur de la membrane doit être de 0,5 millimètre au minimum. La figure 1 est une vue en plan de l'éprouvette pour l'essai de traction tandis que la figure 2 est une vue en élévation de cette même éprouvette. Le substrat 20 en ardoise d'amiante a une entaille 22 en son centre de manière qu'il puisse se briser sous un effort de traction. La matière 24 formant membrane est envoyée en pulvérisation sur la face supérieure de ce- substrat 20 à l'aide d'un pistolet de projection pour former une membrane ayant une épaisseur de 0,3 millimètre, 0,5 millimètre, 0,8 millimètre, 1,0 millimètre et 1,5 millimètre respectivement. La figure 5 est une courbe représentative de la viscosité en fonction du nombre de tours par minute du rotor du vis cosimètre, l'indice de thixotropie étant de 0,58. La viscosité est mesurée sur le viscosimètre rotatif Brookfield (BH) en utilisant le rotor N 7 à 20 C. La figure 4 est une vue en coupe de la membrane; à la figure 4 la matière formant la membrane est envoyée en pulvérisation sur une ardoise 26 à l'aide d'un pistolet de projection. La pression de projection est de 5 kilos par cm2, et le diamètre de la buse de 8 millimètres. On obtient ainsi une membrane 24 décorative,élastique,molle et lisse ayant une surface inégale. L'épaisseur moyenne de la membrane 24 est de 1,5 millimètre. Dans ce mode de réalisation, les sommets et les creux de la surface de la membrane sont relativement grands comme representé à la figure 4. TABLEAU 4 Formulation du second mode de réalisation. Constituant Ingrédient Parties en poids constituant A prépolymère de polyuréthane 100 (NCO : 3,7 %) constituant B solution d'une diamine dans 70 un polyol charge (CaC03) 93 pigment htarate 20 plastifiant (phtalate de 15 dibutyle) agent thixotrope (anhydride silicique) 2 Le tableau 4 illustre la formulation du second mode de réalisation de 11 invention. Comme dans le cas du premier, la matière se compose de deux constituants. Le constituant A est un prépolymère de polyuréthane ayant une teneur en NCO de 3,7 %. Le constituant B consiste en une solution de diamine dans un polyol, en une charge de CaC03, en un plastifiant de phtalate de dibutyle et en un agent thixotrope d'anhydride silicique. On mélange ces deux constituants pour composer la matière formant la membrane destinée à ere envoyée en projection sur la surface d'un mur. TABLEAU 5 Propriétés de la matière du second mode de réalisation. viscosité 30 000 centipoises résistance à la traction 20 kilos par cm allongement àla rupture 840 X résistance à l'arrachement 9,0 kilos par cm Le tableau 5 illustre les propriétés de la matière du second mode de réalisation suivant l'invention. La méthode de mesure est la même que pour le premier mode de, réalisation. TABLEAU 6 Résultat de blessai de traction effectué à l'aide de l'ardoise. Résistance à la Membrane traction Allongement à la épaisseur kilo par cm rupture en mm. en mm 1 2 3 moyenne 1 2 3 moyenne 0,3 9,0 9,0 8,1 8,7 0,4 0,3 0,3 0,3 0,5 9,4 9,6 10,0 9,7 3,2 3,4 3,4 3,3 0,8 9,8 10,5 11,0 10,4 6,5 6,0 6,4 6,5 1,0 10,0 9,4 10,4 9,9 1Q- 10- 10- 10 1,5 10,6 12,5 11,8 11,6 10- 10- 10- 10- * * La membrane se détache de l'ardoise. Le tableau 6 illustre les résultats de cette traction effectuée à l'aide de l'éprouvette sur ardoise du second mode de réalisation suivant l'invention. L'épaisseur minimale de la membrane de 0,5 millimètre est déterminée à partir de cet essai qui est effectué comme pour le premier mode de réalisation de llinven- tion. La figure 6 est une courbe représentative de la viscosité en fonction du nombre de tours par minute du rotor du viscosimètre. L'indice de thixotropie est de 0,75. I1 est mesuré comme pour le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'une membrane ayant un autre motif texturé. A la figure 3 la matière formant la membrane est envoyée en projection sur une ardoise 26 à l'aide dlun pistolet de projection. La pression de projection de ce pistolet est de ,5 kilos par cm2 et le diamètre de la buse de 6 mm. On obtient ainsi une membrane décorative élastique molle et lisse au toucher ayant une surface inégale. L'épaisseur moyenne de la membrane 24 est de 1,5 millimètre. Dans ce mode de réalisation, les arêtes et les ondulations de la surface de la membrane' sont relativement faibles comme représenté à la figure 3. TABLEAU 7 Formulation du troisième mode de réalisation. Constituant Ingrédient Parties en poids constituant A prépolymère de polyuréthane 100 (NCO : 5 % > constituant B solution d'une diamine dans - 67 un polyol charge (CaC03) 93 pigment 20 plastifiant (phtalate de 18 dibutyle) agent thixotrope 2 (anhydride silicique} La tableau 7 illustre la formulation du troisième mode de réalisation suivant l'invention, la matière formant la membrane ayant également deux constituants. Le constituant A est un prépolymère de polyuréthane ayant une teneur en NCO d 5 %.Le constituant B est une solution de diamine dans du polyol, une charge de CaCO3, un pigment, un plastifiant à base de phtalate de dibutyle et un agent thixotrope qui est l'anhydride silicique. Les deux constituants sont mélangés pour préparer la matière formant la membrane destinée à être envoyée en pulvérisation sur la surface d'un mur. TABLEAU 8 Propriétés de la matière du troisième mode de réalisation. viscosité 116 000 centipoises résistance à la traction 23 kilos par cm2 allongement à la rupture 800 % résistance à l'arrachement 12 kilos par cm Le tableau 8 illustre les propriétés de la matière du troisième mode de réalisation suivant llinvention, la méthode de mesure étant la même que pour le premier mode de réalisation. TABLEAU 9 Essai de traction à l'aide de l'ardoise Membrane Résistance à la Allongement à la épaisseur Resistance 2 la rupture en mm kilo par ,m rupture en en mm. 0,3 9,7 9,3 9,5 9,5 0,4 0,4 0,5 0,4 10,3 9,9 10,1 10,1 3,2 3,0 2,8 3,0 0,8 9,9 10,1 10,3 10,1 6,4 5,8 6,1 6,1 1,0 9,8 10,7 10,1 10,2 10- 10- 10- 10- * 1,5 11,6 10,8 10,6 11,0 10- 10- 10- 10- * * La membrane s'arrache de l'ardoise. Le tableau 9 illustre les données de l'essai effectué à l'aide de i'ardoise suivant le troisième mode de réalisation de l'invention. L'épaisseur minimale de la membrane est de 0,5 mm. La figure 7 est une courbe représentative de la viscosité en fonction du nombre de tours par minute du rotor du viscosimètre, l'indice de thixotropie est de 0,85 tel que mesuré suivant la méthode utilisée pour le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue en coupe d'une matière formant membrane envoyée en pulvérisation sur une ardoise 26 à l'aide d'un pistolet de projection. La pression de projection est de 5 kilos par cm2 et le diamètre de la buse de 8 mm. On obtient ainsi une membrane 24 décorative élastique douce au toucher et molle ayant une surface inégale. L'épaisseur moyenne de la membrane 24 est de 1,5 millimètre-. Dans ce mode de réalisation la profondeur des ondulations à la surface de la membrane est relativement grande. R E V E N D I C A T I- O N S 1 Procédé pour former une membrane décorative ayant des caractéristiques d'imperméabilisation pour un bâtiment sur la surface d'un mur, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger une matière élastique qui est du polyuréthane, un polysulfure ou du silicone à un agent durcisseur, et à envoyer la matière mélangée en projection sur la surface du mur en une épaisseur d'au moins 0,5 millimètre à l'aide d'un distributeur de projection. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière mélangée a une viscosité de 100 000 centipoises tel que mesuré au viscosimètre rotatif Brookfield utilisant le rotor N" 7 à 10 tours par minute à 200 C, la matière élastique est constituée de 100 parties de polysulfure liquide, de 40 parties de charge de CaC03, de 15 parties de pigment, de 25 parties de plastifiant d'ester de pétrole et de 2 parties d'agent thixotrope d'anhydride silicique, tandis que l'agent durcisseur comprend 9,0 parties d'agent durcisseur à base de PbO, 5,0 parties de plastifiant d'ester de pétrole, 3,0 parties de charge de CaC03 et 3,0 parties d'agent retardant à base d'acide stéarique, la matière mixte de revêtement étant envoyée en projection sur la surface du mur. 3. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la matière mélangée a une thixotropie suffisante pour éviter l'affaissement lorsqu'elle est envoyée en projection sur la surface d'un mur et a une viscosité telle que mesurée au viscosimètre Brookfield utilisant le rotor N" 7 à 10 tours par minute à 200 C de 30 000 centipoises la matière élastique comprenant 100 parties de prépolymère de polyuréthane et a une teneur en NCO de 3,7 % et l'agent durcisseur comprend 70 parties de solution de diamine dans du polyol, 93 parties de charge de CaC03, 20 parties de pigment, 15 parties de plastifiant de phtalate de dibutyle et 2 parties d'un agent thixotrope d'anhydride silicique. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière mélangée a une thixotropie suffisante pour éviter son affaissement quand elle est projetée sur la surface d'un mur et a une viscosité de 116 000 centipoises mesurée au viscosimètre rotatif du type Brookfield utilisant le rotor No 7 à 10 tours par minute à 20 C > la matière élastique comprenant 100 pat- ties de prépolymère de polyuréthane ayant une teneur en NCO de 5 %, et l'agent durcissant comprenant 67 parties d'une solution de diamine dans du polyol,-93 parties de charge de CaC03, 20 parties de pigment, 18 parties de plastifiant de phtalate de dibu tyle et 2 parties d'agent thixotrope à base d'anhydride silicique.