Brevet FR2291260A1 — publié le 19760611

L'invention concerne un enduit de protection thermique. Plus précisément, l'invention a pour objet un enduit apte à protéger des structures, métalliques ou non, contre une élévation de température anormale due à un échauffement du milieu ambiant, comme c'est notamment le cas lorsqu'éclate un incendie. On sait, en effet, que la législation actuelle impose , dans la construction de locaux à usage public ou dans des immeubles de grande hauteur, l'utilisation de revêtements isolant thermiquement les structures portantes et les planchers. L'emploi de tels enduits retarde l'élévation de température des structures et planchers protégés et, de ce fait, permet d'évi- ter un effondrement rapide,résultant d'un amoindrissement des ca ractéristiques mécaniques. Divers types d'isolants thermiques ont été proposés dans ce but, les plus efficaces présentant une structure cellulaire à cellules fermées, qui contiennent de l'air ou un autre gaz, lesquels sont de mauvais conducteurs des calories de l'atmosphère chaude ambiante. La présente invention viee à proposer un enduit de protection thermique dans lequel aes cellules fermées se forment lorsque la température ambiante dépasse une température prédéterminée. Autrement dit, une structure cellulaire apparat dans le revêtement conforme à l'invention dès qu'éclate un incendie et à ce moment seulement. A cet effet, l'enduit conforme à l'invention comporte, dis persées dans un liant hydraulique classique, additionné ou non de charges usuelles dans la technique, des particules d'une matière plastique, expansée ou non, susceptibles, à une température prédéterminée,de faire apparaître un vide dans la masse de l'enduit, du fait de la fusion, de la sublimation ou de la combustion de la dite matière plastique, ou encore de la combinaison de celle-ci avec d'autres constituants de l'enduit. La matière plastique,qui est le constituant caractéristique de l'enduit conforme à l'invention, fait donc partie intégrante de celui-ci. Tant que l'enduit est dans les conditions ambiantes nora- les, autrement dit tant qu'il n'est pas soumis à un apport externe anormal de calories,il présente une structure homogène et remplit ses fonctions usuelles, en assurant une protection contre les agents externes de la structure qui en est revêtue. Ce n'est que lorsque la température de l'enduit atteint un certain niveau prédéterminé que se développe un réseau cellulaire à travers l'en duit et que celui-ci assure la protection thermique de la structure. La matière plastique utilisée pourra être constituée aBun homopo- lymère ou d'un copolymère connu En soi, par exemple de polystyrène,de résines polyvinyliques, de polymères à base d'acrylonitrile etc..., sous forme expansée ou non. La température à laquelle cette matière plas- tique est susceptible de changer d'état physique ou de réagir chimiquement, pour provoquer l'apparition de vides dans la masse de l'enduit, sera choisie aussi basse que possible, tout en étant naturellement compatible avec les températures d'utilisation courentes de l'enduit. On choisira de préférence des matière plastique pour lesquelles la température correspondant à l'apparition d'un vide sera comprise entre 90 et 160oC. L'utilisation d'un homopolymère ou d'un copolymère synthétique sous une forme expansée, sphérique ou non, permet d'assurer un maximum de volume pour un minimum de poids.Dans ce cas, la masse volumique du polymère synthétique est comprise entre 0,01 et 0,1 g/cm) et l'on choisira de préférence les masses volumiques les plus faibles. I1 est toutefois possible d'utiliser des homopolymère ou des copolymères sous une forme compacte et non expansée, la seule condition à remplir étant que ces polymères puissent changer d'état physique ou se combiner chimiquement, en particulier par combustion, à une température convenable, pour créer des vides dans la masse de l'enduit. L'utilisation de matières non expansées conduit à un enduit ayant une masse volumique plus forte et une structure micro-cellulaire plus serrée. Le liant est du type hydraulique, avQc ou sans addition de produits organique, de ciment dit "Portland", de ciment magnésien, de plttre, cette liste n'étant pas limitative. Ce liant a pour fonction d'assurer la cohésion de l'enduit, son adhérence sur le support, tant en service normal que lors d'un incendie. I1 ne doit y avoir, en aucun cas, ni perte d'adhérence, ni décollement des structures à protéger. Afin de pouvoir bénéficier de certaines réactions secondaires absorbant des calories,on utilisera ,de préférence,des charges ayant une teneur élevée en eau de cristallisation ou susceptibles de se décomposer thermiquement en absorbant des calories. Parmi ces dernières,le gypse, le carbonate de chaux et le kaolin se sont ré vélés avantageux, mais on peut naturellement utiliser d'autres composés. Dans la composition de l'enduit, le volume de la matière plastique représente de préférence de 25 à 55 % du volume total de l'enduit sec. Les dimensions des particules de matière plastique utilisées seront adaptées au but précis recherché. Elles seront de tordre de quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres, lais pourront s'écarter notablement de ces valeurs. Les enduits conformes à l'invention peuvent être mis à la disposition de l'utilisateur sous forme de poudre ou de pâte, suivant leur composition. Dans le cas d'une poudre, celle-ci est à mélanger, pour l'emploi,avec la quantité d'eau nécessaire pour obtenir une pâte lisse et souple. Dans le cas d'une patte, l'utilisateur mélangera, au moment de l'emploi,deux composants distincts. L'application de l'enduit sera effectuée, de préférence, à l'aide d'une machine pneumatique de projection. L'épaisseur de l'enduit sera choisie en fonction des critères de protection deman -dés. Un certain nombre de compositions de l'enduit conforme à l'invention vont être décrites ci-après, à titre d'exemples non limi tatifs. Dans ces exemples, l'Exemple 1 concerne une composition en poudre, tandis que les Exemples 2 à 5 concernent des enduits pâteux à deux composants, respectivement A et B, que l'on mélange su mo- ment de l'emploi. Dans tous ces exemples, les compositions sont exprimées en parties en poids, la somme des différents constituants étant égale à d 1000. EXEMPLE 1 Ciment Portland ................... 300 Silice ............................. 345 Gypse .............................. 300 Polystyrène expansé ................ 15 Bentonite .......................... 20 Copolymère vinylique en poudre ..... 20 t 000 Dans cette composition, le copolymère vinylique en poudre n'a pas pour but de provoquer l'apparition d'une structure microcellulaire, mais intervient simplement, de façon connue en eoi, au niveau du liant. EXEMPLE 2 Solution de chlorure de Magnésium à 32 B... 195 Gypse .................................. 500 Composant A : # Polystyrène expansé .................... 15 Eau 117 Composant B s Magnésie caustique .................. ... 173 1 000 EXEMPLE 3 Chlorure de Magnésium en solution à 32 B. 195 # Gypse .................................. 400 Composant A : Carbonate de chaux .................... 95 Polystyrène expansé .................... 20 Eau 117 Composant B : Magnésie caustique .................... 173 1 000 EXEMPLE 4 Chlorure de Magnésium en solution i32 B. 195 Gypse ................................ 470 Composant A t Polystyrène expansé .................... 15 Eau 117 Composant B: Magnésis caustique .................... 173 Ciment Portland ....................... 30 1 000 EXEMPLE 5 Chlorure de Magnésium en solution à 32 B. 195 Gypse ................................... 385 Composant A : # Chlorure de polyvinyl ................. 150 Eau 67 Magnésie caustique .................... 173 Composant B : # Ciment Portland ...................... 30 1 000 R E V E N D I C A T I O N S 1.- Enduit de protection thermique caractérisé en ce qu'il comporte, dispersées dans un liant hydraulique classique, additionné ou non de charges usuelles dans la technique, des particules d'une matière plastique, expansée ou non, susceptibles, à une température prédéterminée, de faire apparaître un vide dans la masse de l'enduit. 2.- Enduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière plastique se transforme en provoquant l'apparition des vides dans l'enduit à une température comprise entre 90 et 1600C. 3.- Enduit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite matière plastique est choisie dans le groupe cono- titué par le polystyrène, les résines polyvinyliques et les polymères acrylonitrile. 4.- Enduit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la masse volumique de polymère synthétique expansé est comprise entre 0,01 et 0,1 g/cm3. 5.- Enduit selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il contient des charges ayant une teneur élevée en eau de cristallisation. 6.- Enduit selon l'une des revendicatione 1 à 4, caractérisé en ce qu'il contient des charges susceptibles de se décomposer thermiquement en absorbant des calories. 7.- Enduit selon la revendication 6, Caractérisé en ce qu'il contient ule charge choisie dans le groupe constitué par le gypse, le carbonate de chaux et le ksolin. 8.- Enduit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le volume de la matière plastique représente de 25 à 55 % du volume total de l'enduit sec.