Brevet FR2324829A1 — publié le 19770415

La présente invention a pour objet un revêtement d'étanchéité à base de bitume, dans lequel la face supérieure du bitume est recouverte d'une mince feuille de métal (aluminium ou cuivre) destinée à protéger le bitume, en empêchant notamment son vieillissement dG aux évaporations des huiles plastifiantes qu'il contient, provoquées par l'action des rayons du soleil. L'emploi d'un tel revêtement sur les toitures et terrasses sXest tout d1abord révélé impossible en raison du déplacement rela tif de la feuille de métal par rapport au bitume, qui se produit sous l'effet des dilatation différentielles bitume - aluminium, et qui provoque des plis dans le métal occasionnant des fentes. Pour pallier cet inconvénient, la Demanderesse a décrit dans son brevet antérieur N 1.377.293 un revêtement d'étanchéité du type précité aans lequel sont créées des "zones de faiblesse", dans l'adhérence entre l'aluminium et le bitume, permettant de fractionner la surface de l'aluminium et de. libérer des dilatations locales. La demanderesse a trouvé une autre solution qui sera expli- quée ci-après en se référant à la courbe ci- ointe qui représente les déplacements dtune feuille de métal et d'une feuille de bitume, en fonotion de la température. Si ces deux feuilles sont absolurent libres, ces déplacements sont respectivement suivant la droite O M pour le métal, et O B pour le bitume. Mais ces feuilles opposent une certaine force lorsqu'elles sont soumises à une traction et une force différente Lorsqu'elles sont soumises à une compression; ces forces qu'on appellera ci-dessous rigidité à la traction et rigidité à la compression,sont constantes pour la feuille métallique quelle que soit la température dans la gamme des températures ambiantes;par contre, pour le bitume qui est de nature thermo-plastique,la rigidité varie d'une façon constante avec la témpérature. De ce fait, à une certaine température TI, la rigidité du bitume à la traction deviendra égale à la rigidité de la feuille du métal à la traction et à une autre température, T2, la rigidité du bitume à la compression deviendra égale à la rigidité à la compression de la feuille de métal. tes températures Tl et T2 seront appelées ci-dessous les températures d'équirigidité des feuilles de métal et de bitume considérées, à la traction et à la compression, respectivement. Si ces deux feuilles ne sont pas libres, mais collées ensemble, elles se comporteront différemment: à des températures inférieures à Tl, le métal se dilatera, non pas en suivant sa droite 0 M, mais en suivant la droite 0 B, puisque la rigidité à la traction du bitume est supérieure à la sienne et ce jusqu'au point X, correspondant à la température T1 d'équirigidité à la tractions Au delà de cette température Tl la rigidité à la traction du métal devenant supérieure à celle du bitume, la dilatation du métal se produira suivant une droite N P, parallèle à la droite de dilatation O M. les contraintes qu'avaient engendrées dans la feuille de métal la feuille de bitume, qui empêchaient sa libre dilatation, se libèreront petit à pétit, ce qui se traduira par un déplacement plus accentué de la feuille de métal correspondant à la portion de courbe X Y, le point Y étant plus ou moins voisin de la courbe O M suivant la plus ou moins grande élasticité du métal. La courbe O Y montre donc les déplacements du métal d'un revêtement utilisé sur un toit lorsque la température passe de 200 à 600, par exemple. Il y a lieu maintenant d'étudier ce qui se passe lors du refroidissement de ce reattement: le métal se contracte d'abord suivant une droite parallèle à la droite M 0 Jusquten un point Z, correspondant à la température T2 d'équirigidité à la compression; au dessous de cette température, le métal subit des contraintes de compression provoquées par le bitume auquel il est collé, et son déplacement se fait suivant la droite Z C parallèle à la droite B O; O C représente donc la déformation permanente qui se traduit par un raccourcissement du métal.Si la température Tl dtéquirigidité à la traction était supérieure à celle de la température T2 d'équirigiaité à la compression, la déformation permanente O C, au lieu titre un raccourcissement du métal, serait un allongement. La présente invention a donc pour objet de supprimer cet allongement résiduel 0 C, qu'il soit positif ou négatif. Pour obtenir ce résultat il faut que les températures Tl et T2 soient supérieures ou inférieures à celles atteintes dans la pratique sur un toit et par conséquent qu'elles soient supérieures à + 750, ou inférieures à - 200; on peut à cet effet: 10) Soit gausser la surface du métal de telle manière que l'on augmente son élastIcité et que lton diminue suffisamment sa rigidité pour qu'elle tombe au dessous de celle du bitume; l'inconvénient est que le gauffrage est fragile, notamment sur une terrasse, ou un toit, et que, stil disparait, le résul tat désiré nTèst pas atteint. 20) Soit disposer entre le métal et le bitume usuel un bitume suf fisamment mou, ou créér des zones dépourvues d'adhérence, pour que les températures d'équirigidité soient inférieures à - 200C. C'est ce que la Demanderesse avait proposé dans son brevet N 1.377.293 précité. 30) Soit utiliser un métal suffisamment rigide à la traction comme à la compression pour posséder une rigidité très grande, telle que les températures d'équirigidité descendent au dessous de - 200C. Ceci peut s'obtenir en utilisant, soit des feuilles de métal à haut module comme l'acier inoxidable 18 kg., soit des feuilles de métal écroui; c'est cette solution qui est à la base de la présente demande de brevet. En conséquence, le revêtement d'étanchéité suivant la présente invention, du type couramment appelé chape de bitume armé autoprotégé par feuilles de métal, constitue par une couche de bitume oxydé de 2 à 6 mm dtépaisseur, éventuellement renforcé par une armature fibreuse, sur la surface supérieure de laquelle a été déposée une feuille mince de métal, notamment d'aluminium ou de cuivre, dtune épaisseur généralement comprise entre 3 et 20 centièmes de mm, est caractérisé en ce que la feuille de métal est modérément ecrouie, de façon telle que les températures d'équirigi- dité du bitume et du métal soient inférieures à - 200C Ttaluminium et le cuivre doivent, pour répondre à ces caractéristiques, présenter les caractéristiques suivantes: : CARACTERISTIQUES ALUMINIUM CUIVRE Résistance à la rupture - > 10 > 15 en kg par cml Allongement rupture en % > 0,6 > 6 Résistance à la limite > 10 > 5 élastique en kg/cml Allongement à la limite élastique en % > 0,5 > 0,1 A titre d'example, la chape de bitume armé peut comporter 4 kg/m2 de bitume soufflé, armé d'un tissu de verre de 52gr/m2 et autre revêtue en usine d'une feuille d'aluminium de 8/lOOémes d'épaisseur, légèrement gauffrée, ladite feuille d'aluminium ayant été obtenue par laminages et recuits successifs, la dernière passe étant faite sans recuit, de manière à obtenir les caractéristiques suivantes: : Résistance à la rupture en kg/cml 11 Allongement rupture en % 0,65 Résistance à la limite élastique en kg/cml 10 Allongement à la limite élastique en % 0,55 alors que la même feuille recuite présenterait, si elle était soumise à un dernier recuit, les caractéristiques suivantes: Résistance à la rupture en kg/cml 6 Allongement rupture en f 3,5 Résistance à la limite élastique en kg/cml 2,5 Allongement à la limite élastique en % 0,1 et ne correspondrait donc pas aux caractéristiques nécessaires précitées. Il est du reste bien entendu que le mode ae réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Revêtement d'étanchéité, du type couramment appelé chape de bitume armé autoprotégé par feuilles de métal, constitué par une couche de bitume oxydé de.2 à 6 mm d'épaisseur, éventuellement renforcé par une armature fibreuse, sur la surface supérieure de laquelle a été déposée une feuille mince de métal, notamment d'aluminium ou de cuivre, d'une épaisseur généralement comprise entre 3 et 20 centièmes de mm, caractérisé en ce que la feuille de métal est modérément ecrouie, de façon telle que les températures dtéquirigidité du bitume et du métal soient inférieures à - 200C. 2. Revêtement suivant la revendication 1, dans lequel la feuille de métal de protection est en aluminium, caractérisé en ce que ladite feuille d'aluminium présente les caractéristiques suivantes: Résistance à la rupture en kg/cml > 10 Allongement rupture en ffi > 0,6 Résistance à la limite élastique en kg/cml > 10 Allongement à la limite élastique en % > 0,5 3. Revêtement suivant le revendication 1, dans lequel la feuille de métal de protection est en cuivre, caractérisé en ce que ladite feuille de cuivre présente les caractéristiques suivantes: Résistance à la rupture en kg/cml > 15 Allongement rupture en % > 6 Résistance à la limite élastique en kg/cml > 5 Allongement à la limite élastique en % > > 0,1 4. Revêtement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la chape de bitume armé comporte 4 kg/m2 de bitume soufflé, armé d'un tissu de verre de 52 gr/m2 et est revêtue en usine d1une feuille d'aluminium de 8/100èmes d'épaisseur, légèrement gauffrée, ladite feuille dtaluminium ayant été obtenue par laminages et recuits successifs, la dernière passe étant faite sans recuit, de manière à obtenir les caractéristiques suivantes: Résistance à la rupture en kg/cml ll Allongement rupture en % 0,65 Résistance à la limite élastique en kg/cml 10 Allongement à la limite élastique en O, 0,55.