Brevet FR2297091A1 — publié le 19760806

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'application d'un revêtement en matériau bitumineux et fibres. De tels revetements sont très utiles pour recouvrir des toits, mais ils ont de nombreuses autres applications. Le procédé de l'invention est caractérisé par la pulvérisation simultanée du matériau bitumineux en solution sans air et la projection par entratnement d'air d'un échantillon de fibres courtes dans l'échantillon bitumineux ainsi que par le mélange des échantillons projetés ensemble sur la surface à enduire, de façon à produire en une seule passe un revetement de matériau bitumineux renforcé par des fibres. On a constaté que le bitume pouvait être dissous dans de l'huile de naphte pour former un liquide de viscosite relativement faible (soit 6 centipoises) à la température ordinaire, mais le liquide peut cependant comporter un additif quelconque (tel que de l'amiante finement broyée, de la bentonite ou du mica) en suspension stable. Ce liquide peut très facilement etre pompé et pulvérisé. Toutefois, un liquide de cette viscosité serait inutile comme revêtement de surface dans la mesure où il serait simplement coulé. On a constaté que le liquide avait des propriétés thixotropiques.Après sa vaporisation à pression relativement élevée, c'est-à-dire 2 de l'ordre de 210 kg/cm , les gouttelettes de liquide se soudent sur la surface à enduire, avec une viscosité plus élevée, c'est-à-dire de l'ordre de 100 centipoises. Le matériau bitumineux utilisé dans la mise en oeuvre de l'invention est à différencier d'une émulsion bitumineuse ou d'un matériau bitumineux pulvérisé par air et il forme un revetement plus lourd et plus pénétrant avec une dépense plus faible de puissance : il forme également un jet bien délimité diminuant le gaspillage et la nécessité de masquer et de nettoyer. L'invention procure également un pistolet de pulvérisation comprenant une tête de pttlvérisation située à l'avant du pistolet et possédant un système de buseS pour pulvériser du matériau bitumineux et des fibres' et des moyens pour diamenter la tête de pulvérisation en matériau bitumineux et, sous pression d'ir, en fibres hachées, le dispositif d'alimentation comprenant un hachoir à l'arrière de la tête de pulvérisation pour hacher les fibres amenées en mèche continue ou analogues et un moyen d'alimentation en air relié au hachoir pour former un écoulement d'air entraînant les fibres hachées; un raccordement à l'arrière de la tête de pulvérisation pour alimenter sous pression le matériau bitumineux en solution; une tubulure d'air menant du hachoir à la tete de pulvérisation, et une tubulure pour amener le matériau bitumineux du raccordement approprié à la tete de pulvérisation; et un dispositif de manipulation est disposé à l'arrière du hachoir et il est associé à un moyen de commande manuelle pour le matériau bitumineux; et également la tête de pulvérisation, le hachoir, les tubulures et le dispositif de manipulation constituent un bati ouvert rigide. Le matériau bitumineux avec une température appropriée ainsi que l'air sont fournis à l'arrière du pistolet à partir de sources extérieures par l'intermédiaire de tubes flexibles : la corde ou analogue peut etre déroulée à partir d'une "galette" formée par exemple d'une mèche de fibres de verre portée sur le dos de l'opérateur utilisant le pistolet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue en plan et une vue en élévation d'un pistolet de pulvérisadion selon l'invention; - la figure 3 représente une coupe selon un plan vertical longitudinal d'une tête de pulvérisation faisant partie du pistolet, les buses à bitume étant enlevées; - les figures 4A et 4B représentent des diagrammes montrant en vue de bout et en vue latérale une forme typique de jet du pistolet; et - les figures 5 et 6 représentent des vues semblables aux figures 1 et 2, mais avec une forme modifiée du pistolet. Selon les dessins et en particulier les figures 1 et 2, le pistolet comprend à l'avant une tete désignée globalement par 2. Le matériau bitumineux (comme décrit ci-dessus) est fourni à la tête de pulvérisation au travers d'un tube rectiligne 3 à partir d'un raccordement 4 à l'arrière du pistolet et des fibres entrainées dans un jet d'air sont introduites dans la tête de pulvérisation à partir d'un hachoir 5 au travers d'un tube rectiligne 4' de diamètre plus grand parallèle et décalé par rapport au tube 3. Celui-ci est relié au hachoir 5 par une soudure 6 et il s'étend au-dessus et vers l'arrière du hachoir vers un dispositif de manipulation désigné globalement par 7. Une tubulure à air 8 s'étendant vers I'arrière a partir du hachoir 5 parallèlement au tube 3 fait partie de ce dispositif.Le dispositif 7 comporte de plus une poignée 10 entourant l'extrémité arrière du tube 3, et une paire d'éléments 11, 12 de matériau en bande joignant la poignée 10 à la tubulure 8 en formant ainsi un pontet pour une gachette 13 commandant l'alimentation en matériau bitumineux à partir du raccordement 4. Le réglage de la gachette est fourni par une vis 14 sur la poignée 10. Le hachoir désigné globalement par 5 comprend un moteur pneumatique 20 alimenté en air au travers d'une tubulure 20a à partir d'une première chambre placée dans la tubulure 8 et possédant un raccord 21 à l'arrière pour la liaison à un tuyau à air. Le moteur 20 entraine des coupeurs (non représentés) qui, d'une façon continue, font avancer et coupent en petites longueurs une mèche de fibres de verre 22 qui a la forme d'une corde et qui est introduite au travers de guides à partir d'une "galette" dans un sac à dos porté par l'utilisateur du pistolet. La corde découpée est introduite dans une chambre 23 à l'avant du hachoir 5 : cette chambre est alimentée en air au travers d'une tubulure 24 à partir d'une seconde chambre de la tubulure 8 possédant un raccord 25 pour un tuyau a air.L'air introduit dans la chambre 23 a un effet d'éjecteur sur la corde coupée par les lames du hachoir et il entraine les fibres dans le jet d'air. Un régulateur de pression d'air est placé sur le sac à dos pour l'alimentation en air du raccord 25. Cette admission d'air au moteur 20 des coupeurs est commandée par une soupape à aiguille qui est soulevée à la demande par un levier 27 commandé par le doigt. L'alimentation en fibres de verre au travers du raccordement 4 est réglée (a) par l'augmentation de la pression d'air dans la chambre 23, pour éjecter plus rapidement les fibres coupées, (b) par l'augmentation sur le moteur 20 de la pression de l'air qui passe plus rapidement au travers du cordon de fibres de verre en hachant ainsi plus de fibres de verre par minute et (c) par le retrait ou l'enfoncement des coupeurs du hachoir 5 pour augmenter ou raccourcir les fibres coupées, suivant les besoins (par exemple entre 1 et 3,5 cm). On peut utiliser des pressions de 1,4 kg/cm 2 sur le souffleur et de 2,1 kg/cm sur le moteur du hachoir. La tete de pulvérisation désignée globalement par 2 et représentée également sur la figure 3 possède un raccordement intérieur 30 à l'arrière pour l'alimentation en composition bitumineuse au travers du tube 3. A partir du raccordement 30, deux passages dans la tete mènent à des trous 32, de chaque cOté de l'extrémité frontale 35 de la tête. Chacun des trous 32 comporte une buse 36. Le jet de chaque buse peut etre commandé au moyen d'un levier 38. Les buses représentées sont disponibles dans le commerce chez Graco Spray Equipment Ltd. à Slough, Bucks, England. La tête 2 est munie å l'arrière d'une ouverture interne 40; le tube 4' mène à cette ouverture qui est reliée à un passage à grand diamètre se terminant en 41 au centre de l'avant 35 de la tete. Le matériau bitumineux est amené au raccordement 4 du pistolet au travers d'un conduit flexible venant d'une pompe à grande puissance non représentée pour bitume exempt d'air, à une pression de 211 à 232 kg/cm2. De telles pompes sont disponibles dans le commerce, mais elles nécessitent des modifications pour augmenter le volume ou la pression délivré en raison de la très grande longueur de tuyau flexible souvent nécessaire (de l'ordre de 180 m). Les pressions sont commandées par une soupape à aiguille non représentée, mais placée à l'endroit où le tube 3 entre dans la tete 2. La gachette 13 fournit une commande marche-arrêt au moyen d'une tige (non représentée) passant dans le tube 3. A la place de la soupape décrite, on peut disposer sur les buses 36 des soupapes pilotées par la pression d'air sous la commande de la gachette. Les dimensions de l'orifice des buses 36 déterminent la quantité de matériau bitumineux projetée par minute et, par suite, l'épaisseur du revêtement appliqué sur une surface donnée avec un pistolet se déplaçant à une vitesse donnée. On peut utiliser des dimensions de buses comprises entre 0,5 et 1 mm. On a trouvé qu'une dimension de 0,8 mm de l'orifice convenait à une application courante de réenduction de toiture. La forme et la longueur de l'orifice de la buse déterminent la longueur de la forme de jet et par suite la surface couverte par un passage du pistolet. La forme de l'orifice détermine à quel endroit, le long du jet, la concentration principale de matériau est fournie. Pour une application courante de réenduction de toiture, on a trouvé convenable une forme d'orifice ovale fournissant un jet en forme d'éventail de 25 cm, la forme ovale fournissant la plus grande quantité de matériau au centre. On a trouvé avantageux d'ajuster des buses 36 de façon que les grands axes des ovales soient à 15 sur les cOtés opposés de la ligne centrale. Les buses sont ajustées pour produire des jets qui se recouvrent, les mèches de fibres de verre coupées formant un jet totalement à l'intérieur du jet de bitume. Ainsi, quelle que soit la direction dans laquelle le pistolet est déplacé au-dessus de la surface à traiter, il se produit généralement une première application d'une couche de matériau bitumineux, ensuite une couche de fibres de verre orientées au hasard et de matériau bitumineux, et finalement une seconde couche de matériau bitumineux : ceci est fourni au cours d'un passage unique du pistolet. Les figures 4A et 4B représentent des formes typiques de jets. Sur la surface A, qui peut être à environ 30 cm des buses, les jets de bitume et de fibres de verre coïncident à peu près. A cette distance, le bitume et les fibres de verre sont déposés simultanément. A toute autre distance, du bitume est d'abord déposé en premier et ensuite des fibres de verre, même si, dans une certaine mesure, les fibres sont entrainées avec le jet de bitume des qu'elles rencontrent celui-ci. La tête ne devrait pas être maintenue trop près de la surface à enduire, parce que, dans ce cas, trop de bitume peut atteindre la surface avant la fibre de verre. Le pistolet de pulvérisation représenté sur les figures 1 et 2 a été conçu pour enduire des surfaces horizontales ou faiblement en pente. L'opérateur peut tenir la poignée 10 dans sa main droite et placer sa main gauche en dessous du broyeur 5, avec un doigt pret à actionner la commande 27 du moteur. De cette manière, le pistolet peut etre maintenu généralement de façon horizontale ou légèrement en pente vers le bas. Le pistolet représenté sur les figures 5 et 6 est en gros analogue à celui des figures l et 2, mais il est adapté à la pulverisa- tion de surfaces verticales. Les parties analogues ont les mêmes nombres de référence et ne nécessitent pas d'autre description. Dans le pistolet des figures 5 et 6, les buses 36' sont dirigées vers l'avant, de même que la buse 41' pour les fibres entraînées par l'air. La poignée 10' est placée ici transversalement aux tubes 3,4' à la manière d'une crosse de pistolet et le pontet de la gachette est modifié en conséquence. Les buses 36' sont de construction légèrement différente de celle des réalisations précédentes. La buse peut facilement etre nettoyée par rotation de 90 de l'élément de soupape qui permet au matériau bitumineux d'être éjecté au-del du dos de la buse de façon à éliminer un encrassement qui a pu s'y accumuler. La buse 41' est formée d'une extension du raccordement 4 au travers d'un bloc 50 portant les passages du bitume, et il se termine par une rainure 51 présentant en plan une forme de V > ce qui aide à contenir latéralement les fibres. A part la position de fonctionnement, le procédé d'utilisation du pistolet des figures 5 et 6 est identique à celui du pistolet des figures 1 à 3 et il produit le même type de jet que sur les figures 4A et 4B. Une caractéristique importante des pistolets de pulvérisation représentés est la structure de chassies ouvert du pistolet constitué des tubes 3,4' reliés à l'aide de la tête 2 et du hachoir 5 au dispositif de manipulation placé à l'arrière de ce dernier. La tubulure d'air par exemple peut être remplacée par un dispositif à structure simple maintenant les tubulures d'air sur le hachoir. Un élément de connexion unique entre les tubes 3,4' est représenté en 53 sur les figures 1 et 2 on peut en placer davantage suivant la longueur des tubes. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé d'application d'un revêtement superficiel de matériau bitumineux et de fibres au moyen d'un pistolet de pulvérisation, caractérisé par la pulvérisation simultanée du matériau bitumineux en solution sans air et la projection par entrainement d'air d'un echantillon de fibres courtes dans l'échantillon bitumineux ainsi que par le mélange des échantillons projetés ensemble sur la surface à enduire, de façon à produire en une seule passe un revêtement de matériau bitumineux renforcé par des fibres. 2. Pistolet de pulvérisation portatif destiné à pulvériser du matériau bitumineux avec des fibres de façon à former un revêtement superficiel selon le procédé de la revendication 1 et comprenant une tête de pulvérisation placée à l'avant du pistolet et possédant un dispositif à buses pour pulvériser du matériau bitumineux et des fibres et comprenant également un moyen d'alimentation en matériau bitumineux et en fibres coupées amenées sous pression d'air à la tête de pulvérisation, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation comprend un hachoir à l'arrière de la tete de pulvérisation, pour couper les fibres amenées sous la forme d'une corde continue ou analogue et un dispositif d'alimentation en air relié au hachoir pour former un écoulement d'air entrainant les fibres coupées; un raccordement à l'arrière de la tête de pulvérisation pour amener sous pression du matériau bitumineux en solution; une tubulure à air menant du hachoir à la tête de pulvérisation; et un tube pour le matériau bitumineux menant dudit raccordement à la tete de vaporisation; et en ce qu'on a prévu un dispositif de manipulation à l'arrière du hachoir, associé à un moyen de commande manuelle pour le matériau bitumineux; et en ce que la tete de pulvérisation, le hachoir, les tubulures et le dispositif de manipulation constituent un bati ouvert rigide. 3. Pistolet selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tubulures sont droites, parallèles l'une à l'autre et séparées, et en ce que la tubulure pour le matériau bitumineux s'étend vers l'arrière du hachoir pour se terminer au dispositif de manipulation. 4. Pistolet selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation d'air comprend une tubulure reliée au hachoir et au dispositif de manipulation. 5. Pistolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tubulure pour le matériau bitumineux est reliée au hachoir en un point intermédiaire de sa longueur. 6. Pistolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que la poignée elle-meme relie la tubulure à matériau bitumineux et la tubulure à air. 7. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la poignée est alignée avec la tubulure de bitume. 8. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le moyen de commande manuelle est une gachette et en ce que le dispositif de manipulation comporte un pontet qui relie la tubulure de matériau bitumineux et la tubulure d'air. 9. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le hachoir est entraîné par un moteur pneumatique. 10. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la tête de pulvérisation comprend une buse centrale pour l'écoulement d'air avec fibres entraînées et en ce que deux buses pour le matériau bitumineux sont placées sur chaque cOté de la buse centrale.