Brevet FR2307929A1 — publié le 19761112

la présente invention a pour objet un procédé de confection de façades calorifuges à enduit, ce procéda utilisant des plaques de mousse dure rainurées et un mortier modifié par incorporation d'un produit synthétique. On revêt d'abord les parois extérieures de couches calorifuges que l'on enduit ensuite, à moins que l'on ne prévoie deux couches. jusqu'à présent, on utilise principalement à cet effet des plaques de polystyrène mousse dur dune épaisseur de 20 à 30 mm. On a également utilisé dans certains cas particuliers des plaques de polyuréthane mousse dur. En raison du coefficient très élevé de dilatation thermique du polyuréthane mousse dur et des mouvements thermiques qui en résultent, il arrive souvent que les couches d'enduit se déchirent au droit des joints des plaques calorifuges.Même avec les plaques de polystyrène mousse dur, on peut constater sur de nombreux objets la for maton de fissures dans l'enduit du revêtement au-dessus des joints des plaques calorifuges et cela surtout lorsqu'on utilise des plaques calorifuges plus épaisses ou des plaques fraiches de polystyrène mousse dur Etant donnet'l'augmentation croissante du prix de l'énergie thermique, on ne peut plus se suffire avec des épaisseurs calorifuges allant jusqu'à environ 30 mm. on considère actuellement que 11 épaisseur calorifuge optima est d'environ 60 n. gans le cas d'immeubles chauffés élevé triquement, il faut même compter 80 mm. pour de telles cou ches calorifuges épaisses, il ne convie@t plus d'utiliser des plaques de polystyrène mousse dur lisaes sur les deux faces parce que les forces engendres par les dilatations thermiques produisent des forces de retrait si élevées que l'on ne peut les contenir sous forme de tensions contrôlées, Il s'ensuit que les plaques calorifuges sont soumises sous l'effet du retrait et des variations de température à des mouvements propres, ce qui entraîne une fatigue inadmissible pour l'enduit revêtant les joints, on sait encore utiliser des plaques rainurées qui assurent un meilleur ancrage entre les plaques et le mortier et, par suite, une meilleure adhérence de ces plagues. Mais on a constaté que dans ce cas encore, le retrait a abouti aux mêmes inconvénients, et c'est pourquoi les cons tructeurs les laissent en magasin pendant assez longtemps avant utilisation afin que ces plaques ne conservent au moment de la pose qugun léger retrait résiduel0 Il est apparu ainsi qu'avec un magasinage insuffisamment long, les dommages mentionnés ci-dessus ne sont pas supprimés, mais simplement repoussés. pour cette raison, il est maintenant courant de conserver mes plaques en magasin pendant environ six mois. Lorsqu'on utilise comme enduit des masses de revêtement à forte teneur en produits synthétiques, ces derniers ae ramollissent sous l'action de la chaleur même si l'on y ajoute de faibles/de ciment et ces produits synthétiques cèdent surtout au voisinage des joints, A la suite des variations continues de la température, les matériaux subissent une certaine fatigue au voisinage des joints. En mEme temps, les tissus de renforcement à base de fibres de verre,noyés dans ces masses de revetement deviennent cassants à la suite des alternances de dilatation et de contraction et perdent de leur résistance.Ces processus sont dtautant plus gravea que la couche calorifuge est plus épaisse parce que cette épaisseur croissante provoque un accroissement non seulement des forces de retrait, de dilatation et de contraction, mais aussi de la chaleur emmagasi- née dans la couche d'enduit en raison de l'accroissement de l'effet calorifuge.Le résultat de ces différents pro cessus est un accroissement de la formation de fissures dans le revêtement extérieur au voisinage des joints ventre les plaques calorifuges, ainsi qu'une désagrégation de la liai- son intime originelle entre les plaques calorifuges et l'enduit du reveAtement, ou encore, entre ces plaques.calo rifuges et la couche agglutinante, tandis qu'il se produit un cisaillement des parties en saillie de l'enduit du revêtement en prise avec les rainures des plaques, l'addition de produits synthétiques se monte en général à plus de 5 y. Cette teneur relativement élevée en produits synthétique s a un effet nuisible sur la prise des autres constituants du mortier et réduit la résistance de ce dernier ; de plus, elle accroit l'étanchéité à la vapeur d'eau et rend plus molle la couche qui est ainsi plus sensible aux dommages mécaniques que cela n'est 8 souhaiter0, L'invention a pour objet d'établir un système calorifuge extérieur qui soit utilisable même pour des épaisseurs de plaques calorifuges allant jusqu'à 100 mm, sans que puissent se produire les dommages du genre rappelé cidessus. L'invention permet d'obtenir ce résultat en utili sant des plaques de mousse dure susceptibles encore d'un retrait résiduel d'au moins 1 mm par mètre, tandis que le mortier présente une teneur en matière synthétique inférieure à 5 % en poids. De préférence, on utilise un mortier contenant de 2 à 3 % de produit synthétique en poids. On utilise avantageusement des plaques en polys @@@rène dont la dure de magasinage est inférieure à trois mois. on peut incorporer dans le mortier un tissu de soie de verre. pour appliquer les plaques de mousse dure sur un mur de façade, il est recommandé d'utiliser un mortier dur modifié par une addition de produit synthétique dont la teneur en poids est supérieure à 5 %. 'invention a également pour objet une plaque calorifuge pour façades, comprenant une plaque de mousse dure et un revêtement de mortier additionné d'un produit synthétique. La caractéristique mouvelle consiste en ce que la plaque de mousse dure permet un retrait résiduel d'aw moins 1 mm par mètre et que la couche de mortier d'enduit contient 5% et de préférence 2 à 3 % en poids d'un produit synthétique. De préférence, la plaque de mousse dure est oonstituée par du polystyrène et, avant son application, son séjour en magasin a été inférieur à trois mois. si l'on entrepose pendant 30 jours des plaques de polystyrène mousse dure d'un poids spécifique de 20 kg par 13, elles sont susceptibles d'un retrait résiduel allant jusqu'à environ 0,35 *, c'est-à-dire, 3,5 mm par mètre, ce retrait pouvant s'effectuer au cours de 3 à 5 années* Cependant, si l'on entrepose ces plaques calorifuges pendant 3 mois, ce retrait résiduel n'est plus que de 0,1 à 0,3 %, c'est-à-dire 1 à 3 mm par mètre. Le montage des plaques calorifuges es hiver se fait toujours à des températures au-dessus du zéro et en été au-dessous de 400. Les températures extrêmes qui peuvent se présenter après le montage pour la surface extérieure de la couche calorifuge au-dessous de l'enduit peuvent monter en été jusqu'à + 600 et descendre en hiver audessous de - 200. Il s'ensuit que les différences de température possibles par rapport à la température permise pour le montage, est, dans les deux sens, inférieure à 600. Ceci correspond pour un coefficient de dilatation thermique de 0,057 mm/m par degré à une dilatation ou à une contraction maxima de 3,36 mm/m. Les revêtements d'enduit appliqués à l'extérieur des plaques calorifuges présentent ainsi, comme on l'a constaté et suivant l'épaisseur de la couche, une température moyenne inférieure ou supérieure de 1 à 20, et c'est pourquoi, avec un coefficient de dilatation de 0,012 mm par mètre et par degré pour les couches d'enduit, ces dernières subissent un mouvement thermique maximum de 0,74 mm/m. La différence entre ces deux mouvements qui peuvent provoquer des tensions thermiques atteint ainsi environ 2,6 mm/m. Alors que le processus de retrait s'effectue dans l'ensemble de la couche de mousse dure de polystyrène, celui de dilatation et de contraction déterminé par les différences de température n'apparaît que dans la couche extérieure de cette mousse dure de polystyrène0 Les différences de tompérature maxima possibles sont réduites d'une manière corres- pondante en raison de l'effet calorifuge de la mousse dure de polystyrène au voisinage de la paroi intérieure. on ne peut done tenir compte de ces mouvements thermiques ou browniens pour calculer les forces dans la totalité de la section droite, mais seulement au maximum pour 50% dans le oas le plus défavorable0 Suivant un essai de traction effectué d'après la norme DIN 53571 , la mousse dure de polystyrène d'un poids spécifique de 20 kg/m3 s'allonge d'environ 5 % avant qu'elle ne se fissure pour un effort de traction d'environ 3 kilo gramme s-poids par cm2. partant du graphique des allongemonts es fonction des forces établi après l'essai de trac- tion,- on peut déterminer quelle force doit être appliquée pour assurer l'obtention d'un allongement donné. on peut calculer à partir de là les forces de retrait et de con traction susceptibles d'apparaitre dans le cas le plus défavorable, à savoir, 0,35 ou 0,30 + 0,13 kilogrammes poids par cm2. Tenant compte de ces données, on peut obtenir pour différentes épaisseurs de calorifuge les efforts maxima à prévoir pour les forces de retrait et de contraction par mètre courant de joint. (voir page suivante tableau ) Epaisseur du Forces de retrait ou de contraction calorifuge pour des plaques en polystyrène mousse en mm. dur en kg poids par mètre Magasinage de 1 mois Magasinage de 3 mois Retrait résiduel 3,5 mm/m Retrait résiduel 3,0 mm/m 10 48 43 20 96 86 30 144 129 40 192 172 50 240 215 60 288 258 70 336 301 80 384 344 90 432 387 100 480 430 Les mouvements thermiques ou browniens et les mouvements de retrait des mousses dures peuvemt être contenues par des tensions contrôlées lorsque la surface des plaques en mousse dure présemte, de préférence des deux côtés, des creux ou des saillies de type quelc@@que, par exemple, des creux rectangulaire a, des rainure a etc qui se remplissent Obligatoirement pendant le processus de revêtement, de masses agglutinantes, ou d'enduits et qui s'accrochent méeamique- ment après la prise du calorifugeage. La condition d'un accrochage durable comsiste cepemdant, en ce que les masses agglutinantes et d'emduit utilisées @e se ramollissent et @e cèdent pas, mais demourent rigides, c'est-à-dire, ne subissent pas de déf@rmation plastique ou élastique De plus, la résistance de l'enduit au cisaillement doit toujours être supérieure aux forces produites par le retrait ou la contraction. On arrive à ce résultat en utilisant les mélanges de mortier habituels de qualité à base de ciment et de chaux suivant les modèles de composition suivants avec incorporation d'au plus 5 % de produits synthétiques. voir tableau page suivante) Constituants Exemple (données en %) 1 2 3 4 5 6 Ciment 17 14 12 15 10 8 Sable quartzeux 66 69 73 65 68 66 Quartz pulvérisé 1 - 0,1 1,0 - 2,5 Chaux hydratée - 1 - 4 6 8 Craie 1 0,5 0,7 0,2 1 Eau 13 12 12 12 12 12 Agent de conservation 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Méthylcellulose 0,3 0,2 0,1 0,1 0,1 0,05 Propianate de polyvinyle 1,0 1,5 2,0 2,2 2,7 3,4 Fibres 0,7 1,8 0,1 0,5 0,2 Poils Fibres Fibres Fibres Fibres de de de de artifimoix de vache verre cielless coco @isal Sable quartzeux- Le sable quartzeux utilisé présente une dimension de grain allant de 0,1 à 2,5 mm. La composition est la suivante 25 % 0,1 à 0,3 mm 25 % 0,3 à 0,6 mm 40 % 0,6 à 1,2 mm 10 % 1,2 à 2,5 mm Quartz pulvérisé les quantités mentionnées ci-dessus peuvent être considérées comme du sable quartzeux dont les grains ont une dimension inférieure à 0,1 mm. pour contenir les plaques de mousse dure sous une tension contrôlée, il est nécessaire, lorsque l'épais seur de la plaque de mousse dure a augmenté, d'augmenter également le nombre de creux si l'on tient compte du fait que, par exemple, une mousse dure de polystyrène d'un poids spécifique de 20 kg/m3 (sous une compression allant de 1 à 1,4 kilogramti-.poids par cm2 pour un refoulement de 10 % suivant les normes allemandes DIN 53421) commence à se déformer dès que la charge atteint 0,2 kilogrammes poids par cm2, il faut que le nombre ou la surface des creux de la couche calorifuge soit choisi assez élevé pour pouvoir empêcher le retrait et la contraction de déformer la mousse dans ces creux remplis de mélanges durcis formant le mortier. On arrive i ce résultat lorsque les surfaces latérales des creux s'étendent sur 2400 cm2 par m2. Lorsqu'il se produit à la suite du processus de retrait de la mousse dure un encastrement supplémentaire des plaques calorifuges sur les nervures, boutons en saillie du mortier formés par le remplissage des creux, au moins la moitié de ces surfaces latérales, à savoir 1200 cm2 @@@@ ef fectivement. pour la force maxima admissible de 0,2 kilogramme-poids par cm2 appliquée à ces nervures, boutons ou saillies, on trouve en regard des forces de retrait et de contraction sur les surfaces supérieure et inférieure de la plaque de mousse dure, une force égale au total à 480 kilogrammes-poids par mètre, de telle sorte que ces forces de retrait et de contraction sont contenues par une tension contrôlée. Addition de produits synthétiques L'addition de produits synthétiques est en prince pe inférieure à 3,5 %. La gamme optima est de l'ordre de 1 ,5 à 3 %. On peut utiliser comme constituants synthétiques la méthylcellulose ainsi que les acrylates, méthacrylates et leurs copolymères tels que le styrène-acrylate, l'acé- tate de vinyle et leurs copolymères etc, dissous dans l'eau. Etant donné que, comme indiqué ci-dessus, les mou- vements thermiques ou browniens des plaque a se font sentir très peu dans les couches profondes, en peut utiliser pour appliquer les plaques sur le mur porteur le mélange habituel de mortier au ciment avec addition d'au moins 5 % de matière synthétique. On peut, @@ effet tolérer dans cette couche les inconvénients des constituants synthétiques. Exemple i on applique sur un mur porteur des plaques de mousse dure de polystyrène d'une épaisseur de 100 mi, d'un poids spécifique d'environ 20 kg par m3 et dans les deux faces desquelles sont ménagés des creux rectangulaires dont les cotés mesurent 10 mm avec une profondeur de 4 mi et un écar- tement mutuel de 10 mm, la surface périphérique des creux sur chaque côté étant égale au total à 4000 0m2/m2 ; on utilise pour cette application un mélanga de mortier au ciment avec addition de matière synthétique; après quoi, on applique parèdessus les plaques un mélange de mortier au ciment contenait une addition de produit synthétique à raison de 1,3 % ainsi que 0,7 % de poils de vache, afin d'augmenter les propriétés de stabilité et cela de manière à remplir complètement les creux, ou noie ensuite dans cette couche un tissu de soie de verre avec une masse égale de revêtement. La couche appliquée mesure dans les creux au moins 8 mm et sur le reste de la surface au moins 4 mi. Après que cette masse de revêtement a fait prise, on applique à la manière habituelle un enduit approprié en matière synthétique ou minéral, lisse ou rugueux, ou bien une couche de peinture Exemple 2 on applique sur un mur porteur des plaques de mousse dure de polystyrène d'une épaisseur de 80 mi d'un poids spécifique d'environ 20 kg présentant de part et d'autre des boutons en saillie, ronds d'un diamètre de 48 mi, d'une hauteur de 5 mm et écartés l'un de l'autre de 50 11, la surface latérale des saillies étant égale au total à 3014 cm2 sur chaque côté et cette application se lait ex utilisant un mélange de mortier au ciment avec addition de matière synthétique; après quoi, on applique par-dessus les pla ques un mélange de mortier au ciment additionné de t,7 % de matière synthétique et de 1,8 % de fibres de verre de courte longueur pour augmnnter les propriétés de stabilité et cela de manière à remplir totalement les creux0 ou noie ensuite dans cette couche de revêtement un tissu de soie de verre avec la même masse te revêtement. La couche appliquée mesure dans les creux au moins g mi et sur le reste de la surface au moins 4 mm. Après que la masse de revêtement a fait prise, on applique à la ma- nitre habituelle un enduit approprié, qu'il sot synthétique, minéral, lisse ou rugueux, ou encore, une couche de peinture0 Exemple 3 On applique sur un mur porteur des plaques em mousse dure de polystyrène d'un poids spécifique d'environ 20kg par m3,présentant un quadrillage de rainures qui sont creuses sur les deux faces sur une section droite de 6 x 6 M et avec un écartement mutuel de 100 mm, la surface latérale de ces creux étant égale au total à 2400 cm2 sur cha- que face. cette application se fait à l'aide d'non mélange de mortier au ciment additionné de matière synthétique; après quoi on procède à un revêtement avec un mélange de mortier au ciment additionné de 2,1 % de matière synthétique et 0,1 % de fibres synthétiques afin d'améliorer les qualités de stabilité et cela en remplissant complètement les creux. On noie ensuite dans cette couche un tissu de soie de verre avec une masse égale à celle du revêtement0 La totalité du revêtement comporte une épaisseur d'au moins- 10 m au droit des creux et de 4 mi sur le reste de la surface. Après la prise des masses de revêtement, on applique sur elles à la manière habituelle un enduit approprié, synthétique ou minéral, lisse ou rugueux, ou bien, une couche de peinture. Exemple 4~ on applique à un mur porteur des plaque s de mouise dure de polystyrène d'un poids spécifique d'environ 20 kg/m3 d'une épaisseur de 60 mm,dasg les deux côtés desquelles sont percés des trous d'un diamètre de 3 mm, d'une profondeur de 2 mm et d'un écartenent mutuel de 10 mm, la surface latérale de ces trous ronds étant au total de 1884 cm2 sur chaque côté ; cette application est faite au moyen d'un mélange de mortier au ciment additionné de matière synthétique; après quoi, on dépose un mélange de mortier au ciment additionné de matière synthétique à raison de 2,3 % et de 0,5 % de fibres de noix de coco pour améliorer les qualités de stabilité, et cela en remplissant complètement les creux0 on incorpore ensuite dais le revêtement un tissu de soie ds verre avec une masse de revêtement égale à la précédente. La couche de revêtement présente au droit des creux une profondeur d'au moins 6 mm et sur le reste de la surface une profon- deur d'au moins 4 mm. Après la prise de la masse de revêtement, on applique à la manière habituelle un enduit approprié, synthétique ou minéral, lisse ou rugueux, ou encore, une couche de peinture. Exemple 5 On applique sur un mur porteur des plaques de mousse dure de polyuréthane d'une épaisseur de 50 mm, d'un poids spécifique d'environ 30 kg/m3 et dans les deux côtés deiquel- les on ménage un quadrillage de rainures présentant une sec tion droite de 7 x 7 n avec un écartement mutuel de 50 mm, la surface des côtés intérieurs des rainures était au total de 5600 s2 par m2, l'application se fait à l'aide d'un mélange de mortier au ciment additionné de matière aynthétique; après quoi, on applique sur cette couche u@nmélange de mortier au ciment additionné de 2,8% de matière synthétique et de 0.2 % de fibres de sisal, de manière à améliorer les qualités de stabilité, et cela eu re@plissant entièrement les creux. On noie ensuite dans ce tement un tissu de soie de verre avec une masse de revêtement égale à la précédente.La couche de revêtement est dure profondeur d'au moins limm dans les creux et d'au moins 4 mm sur le reste de la surface0 Après la prise de la masse de revêtement on applique à la manière habituelle un enduit approprié, synthétique ou minéral, lisse ou rugueux ou bien une couche de peinture. Exemple 6 on applique sur un mur porteur des plaques de mousse dure de polystyrbue d'une épaisseur de 40 mm ayant un poids spécifique d'environ 20 kg par m3 et présentant sur chaque face un quadrillage de bandes incorporées avant d'être retirées,dont la section droite est de 1 x 1 mm et l'écarte- ment mutuel de 20 mm, la surface des faces intérieures des creux étant au total pour chaque faee de 2000 cm2 par m2 cette application est faite au moyen dtun mélange de mortier au ciment additionné de matière synthétique; après quoi, on dépose un mélange de portier de ciment additionné de 3,5 % de matière synthétique et cela de manière à remplir entre rement les creux. on noie ensuite dans ce revêtemnt un tissu de soie de verre avec une masse de revêtement égale. La profondeur du revêtement est d'au moins 5 mm dans les creux et d'au moins 4 mm sur le reste de la surface, Après la prise de la masse de revêtement, on applique par-dessus elle, un enduit approprié, synthétique ou minéral, lisse ou rugueux ou bien, une couche de peinture. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de confection de façades enduites calorifugéea à partir de plaques de mousse dure rainurée et de mortier synthétique modifié, ce proéédé étant carac térisé par le fait que l'on utilise des plaques de mousse dure encore susceptibles d d'un retrait résiduel d d'au moins 1 mm. par mètre et un mortier présentant une teneur de moins de 5 % en poids de matière synthétique 2. procédé suivant la revendication 1, caractéri- sé par le fait qu'on utilise un mortier ayant une teneur de 2 à 3 % en poids de matière synthétique. 3. procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on utilise des plaques de mousse dure de polystyrène demeurées en magasin pendant moins de trois mois. 4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise un mortier dans lequel est noyé un tissu de soie de verre. 5. procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise pour l'application des plaques de mousse dure sur le mur de façade un mortier dur modifié par addition de matière synthétique, présentant une teneur en matière synthétique supérieure à 5 % en poids0 6. plaque calorifuge pour façade comportant une plaque de mousse dure et une couche de mortier modifié par une matière synthétique, caractérisé par le fait que la plaque de mousse dure est encore susceptible de subir ua retrait résiduel d'au moins 1 mm/m et que le mortier con- tient au plus 5 parties%en poids et de préférence 2 à 3 parties en poids de matière synthétique. 7. plaque calorifuge pour façade, suivant la resen- dication 6, caractérisé par le fait que la plaque de mousse dure est constitue par du polystyrène et est restée moins de troia mois en magasin avant d'être mise en place.