Brevet FR2348798A1 — publié le 19771118

La présente invention se rapporte à des panneaux ayant une surface texturée, et elle s'applique particulièrement à des carreaux, notamment pour toits, passerelles, etc., et elle a pour objet une nouvelle construction de panneau, ainsi qu'un procédé pour lue fabriquer. I1 est connu de produire une surface texturée sur des plaques de béton en coulant le béton dans un moule ayant une surface appropriée, en laissant le béton durcir, puis en le retirant. Cependant, cela empêche de réutiliser le moule jusqu'a ce que le béton ait durci. I1 est également connu de produire des panneaux en ciment renforcé aux fibres de verre (cfv). L'invention a pour objet des panneaux en ciment renforcé aux fibres de verre ayant une surface texturée sans nécessiter l'utilisation poussée d'un moule pour produire la surface texturée, et par un procédé pouvant être mis en oeuvre en continu. On atteint cet objectif enpréparant une couçhe de suspension à base de ciment contenant des fibres de renforcement au moins dans une strate de la couche éloignée de la surface à texturer, en déshydratant, si nécessaire, la couche de suspension, en mettant en contact ladite surface de la couche avec un élément de surfaçage texturé de façon à conférer la texture à ladite surface de la couche, en séparant ltelement de surfaçage de la couche à base de ciment et en le nettoyant, et en laissant la couche à base de ciment durcir pour produire un panneau rigide à surface texturée. On peut facilement mettre cela en oeuvre par un procédé en continu, comme on l'indiquera plus loin.On obtient une bonne texture nette, en particulier si l'élément de surfaçage est une nappe à mailles ouvertes, et si la strate de la surface texturée est dépourvue de fibres de renforcement. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. - Les figures 1, 2 et 3 représentent des stades successifs d'un procédé de fabrication de carreaux - la figure 4 représente une coupe transversale d'un carreau fini en cours d'utilisation - les figures 5 et 6 représentent des stades successifs d'un autre procédé de fabrication de carreaux - la figure 7 est une vue en plan schématique d'un agencement de fabrication de carreaux en continu - les figures 8 et 9 sont des vues latérales schématiques de l'appareillage de la figure 7. En se référant d'abord à la figure 1, on place une couche de papier-filtre 10 sur un lit aspirant 12 de 120 cm x 120 cm, et l'on pose une nappe 14 de 270 g d'étoffe de chanvre "Dundee" sur le papier-filtre. Ensuite, on applique une strate 16 d'une suspension humide de sable et de ciment avec une teneur en eau en excès de 0,6 à l'étoffe de chanvre et l'on applique une dépression au lit aspirant, ce qui provoque l'aspiration de la suspension dans les interstices de l'étoffe de chanvre et la déshydrate. Ensuite, on applique une strate 18 de composition à base de ciment renforcée aux fibres de verre à la strate 16 de suspension.Cette composition comprend - 100 parties en poids de ciment - 40 parties en poids de sable ("Redhill 50") ; - 30 ou 60 parties d'eau (selon le procédé d'appli cation : 30 parties pour l'application par extru sion ; 60 parties pour l'application par pulvéri sation) - du verre résistant aux alcalis ("Cemfil") jusqu'à 3,5 % du poids total de la composition. On applique la composition par des techniques connues, comme la pulvérisation ou l'extrusion. On déshydrate alors par aspiration la couche à base de ciment. Le stade suivant, représenté sur la figure 2, consiste à renverser la couche de ciment, l'étoffe de chanvre étant toujours fixée, sur une platine 20, puis à retirer la couche d'étoffe de chanvre et le papier-filtre si ce dernier lui est encore fixé. La platine a une surface profilée comprenant des plats carrés 22 séparés par des rainures 24. Alors, on applique une roue à découper 26 (figure 3) à la surface exposée de la couche à base de ciment. La roue est montée sur un essieu 28 et a une section transversale du type représenté sur la figure 3, avec un rebord tranchant central en V 30 flanqué d'épaulements en V peu profond 32. On applique la roue le long des rainures 24, de sorte que la couche à base de ciment est enfoncée dans les rainures et que des découpures ou des lignes d'affaiblissement y sont formées.Ensuite, on laisse durcir Ia matière à base de ciment sur la platine (environ 14 heures), on retire alors les seize carreaux carrés de 30 cm de la platine et on les place dans une salle de durcissement comportant une chambre d'humidité pendant 1 à 5 jours, jusqu'à durcissement complet. Chaque carreau a la forme représentée sur la figure 4. Elle a une forme générale plate avec le bord 34 biseaute et replié vers le bas, formant une surface inférieure 36 concave. La surface supérieure 38 est texturée par son contact avec l'étoffe de chanvre. La strate dû carreau opposée à la surface texturée est renforcée avec des fibres de verre, de sorte que le carreau est solide et ne se brise pas en éclats, même Si il est fissuré . La surface supérieure texturée est non-glissante, et la matière à base-de ciment ne supporte pas de croissance du moule. La surface inférieure concave du carreau reçoit du mortier ou un mélange de bitume et de mastic 40, lorsqu'on place le carreau sur une surface 42 appropriée. On peut réutiliser l'étoffe de chanvre plusieurs fois, mais l'on ne doit normalement utiliser le papier-filtre qu'une fois bien que, par un retrait soigne, on puisse obtenir plusieurs utilisations. On peut modifier les conditions précédentes selon des conditions particulières. On préfère du ciment de Portland blanc du fait qu'il donne un bon pouvoir réflecteur pour la lumière solaire, mais il a tendance à foncer davantage lorsqutil s'humidifie. On peut colorer la couche ou strate texturée en ajoutant des pigments à la composition. On peut utiliser d'autres compositions à base de ciment, par exemple du platre qui permet d'utiliser des fibres de verre sans résistance aux alcalis. On peut incorporer de la cendre de combustible pulvérisée dans la composition, en utilisant une plus faible teneur en ciment. Différentes qualités de composition pourraient être utilisées dans les différentes strates. Les fibres de verre seront vraisemblablement la matière de renforcement efficace de plus bas prix, et leur teneur peut varier entre 2 % et 6 % en poids.Au lieu d'étoffe de chanvre Dundee, on pourrait utiliser d'autres matières de nappe à mailles poreuses et conférant une surface rugueuse. Par exemple, on pourrait utiliser du filet tissé, tricoté ou de matière plastique soudée, comme du "Netlon". Au lieu d'une roue à découper, on pourrait utiliser une forme à découper pour réaliser toutes les découpures en un seul mouvement. On peut mouler à l'état vert les panneaux texturés, si on le désire, c'est-à-dire continuer à les mouler avant la prise. Selon une variante opératoire représentée sur les figures 5 et 6, on dépose d'abord la strate 18 sur la platine 20, et l'on dépose la strate 16 sur la strate 18, et l'on recouvre la couche à base de ciment de la nappe d'étoffe de chanvre Dundee 14 et de papier-filtre 10. Comme le montre la figure 5, la suspension à base de ciment directement appliquée descend dans les rainures 24 sans qu'il y ait à y repousser la matière. Au cours du stade suivant, représenté sur la figure 6, on déshydrate la couche à base de ciment au moyen d'un lit aspirant placé au-dessus de la nappe 14, l'eau étant ainsi aspirée à travers la nappe. Eventuellement, on peut utiliser une platine poreuse pour contribuer à la déshydratation. Elle est constituée par du polyéthylène poreux, comme le "VYON". On retire alors la nappe 14 et le papier-filtre 10 et l'on peut alors découper la couche à base de ciment, de préférence au moyen d'une forme à découper rotative ou à mouvement alternatif. Ensuite, on laisse prendre la couche de ciment sur la platine, puis l'on retire les carreaux de la platine et on les place dans une chambre de durcissement. Bien que l'on préfère découper les carreaux avant la prise, du fait que c'est plus facile à faire à ce stade, on peut effectuer le découpage à un stade ultérieur, par exemple après durcissement. On peut superposer la matière à base de ciment à une autre matière comme le polystyrène expansé, et on peut l'y fixer par un liant pour qu'il fasse partie integrante de la couche que l'on peut alors découper en panneaux. Dans un procédé en continu représenté sur les figures 7, 8 et 9, du ciment parvient à partir d'un silo 50 et du sable parvient à partir d'un silo 52 à une station de mélange 54, où de l'eau est ajoutée et la composition désirée produite. La composition est alors refoulée par des conduites 56 vers une station de dépôt de suspension comprenant une tête d'application 58 qui reçoit également des fibres de verre. La tête 58 est placée au-dessus d'un transporteur sans fin 60 qui se déplace en continu, comme le montre la flèche X, sous la tête.La tête comporte des ajutages de sortie 59, 61 disposés de façon que le transporteur reçoive une couche de suspens ion 63 à base de ciment comprenant une première strate pratiquement dépourvue de fibres de verre, et une seconde strate renfermant des fibres de verre superposée à la première Selon une pratique connue, les fibres de verre et la suspension sortent d'ajutages séparés et convergent de façon à se mélanger dans l'espace situé juste au-dessus du transporteur, de façon que la composition mélangée se dépose sur la première couche de suspension. Comme le montre la figure 8, le transporteur 60 comprend une première courroie transporteuse sans fin 62 passant autour de rouleaux entraînés 64, 65. La courroie 62 est à pores grossiers et passe sur des caisses aspirantes 66. Une seconde courroie sans fin 68 est placée au-dessus de la première courroie sur le brin supérieur du transporteur, mais, sur le brin de retour, elle se sépare de la première courroie et passe par un bain de nettoyage 70 dans lequel la suspension restant éventuellement sur la courroie 68 est élimine. La courroie 68 est une courroie filtrante à pores fins. La pre mière courroie 62 assure le support et l'entraînement du transporteur, et permet la transmission de l'aspiration à la courroie filtrante 68 qui permet, quant à elle, à l'eau d'être aspirée de la suspension de ciment tout en empêchant le passage de la suspension dans les caisses aspirantes. La couche de ciment déshydratée 63 se trouvant sur le transporteur 60 passe sur le rouleau inverseur terminal 64 et se dépose à l'état renversé sur un second transporteur 72 qui se déplace en sens opposé, comme l'indique la flèche Y. Ce transporteur transporte une succession de platines 74 se touchant bord à bord et provenant d'un magasin 66 situé à une extrémité du transporteur. Ainsi, la couche à base de ciment 63 est déposée sur les platines du transporteur 72. Eventuellement, le transporteur 60 peut se déplacer en sens opposé et décharger la couche à base de ciment située au- dessus du rouleau 65 sur les palettes se trouvant sur le transporteur 72, sans inversion. Dans ce cas, la première strate déposée de la suspension comportera des fibres et la seconde strate sera dépourvue de fibres. Les platines 72 ont la même configuration que les platines 20 décrites en regard de la figure 2.La couche à base de ciment 63, supportée par les platines, se déplace sous une section de chauffage préliminaire 76 au niveau de laquelle peut être appliqué du chauffage, par rayonnement infrarouge ou analogue, si nécessaire, pour durcir partiellement le ciment de façon qu'il soit dans un état approprié pour la texturation. La couche de ciment passe alors sous un mécanisme de texturation 78 au niveau duquel est conférée la texture de surface rugueuse. La figure 9 représente le mécanisme de texturation. Une nappe à mailles ouvertes 80 est entraînée autour de rouleaux d'entrainement 82, 84 et est entraînée de façon-que son brin inférieur se déplace dans le même sens que le transporteur 72. Au-dessus de la première partie de son brin inférieur, la nappe 80 est en contact avec la surface supérieure de la couche à base de ciment 63 se trouvant sur le transporteur 72. Cependant, vers l'extrémité de la partie inférieure du brin, la nappe monte de la surface de la couche à base de ciment vers le rouleau 84. Sur sa section supérieure, la nappe passe par une station de lavage 86 dans laquelle elle est débarrassée de la suspension éventuellement ramassée, cette opération étant facilitée, si nécessaire, par insufflation d'air à travers les mailles.Les mailles conférent une surface supérieure texturée à la couche à base de ciment qui est alors transportée à travers une seconde station de chauffage 79 au niveau de laquelle la couche est chauffée, si nécessaire, pour la mettre dans un état approprié pour le découpage. Elle passe alors à une première station de découpage 88 à laquelle une série de roues à découper, analogues aux roues 26 de la figure 3, ou une forme à découper rotative ou analogue, forme simultanément toutes les découpures dans la couche dans un sens. Un élément transversal coupe également dans la couche entre des platines adjacentes.Les platines transportant leurs couches de ciment individuelles passent alors à l'extrémité du transporteur 72, et elles sont amenées à un autre transporteur 92 se déplaçant perpendiculairement au transporteur 72, comme l'indique la flèche Z, et les couches se trouvant sur les platines passent par une seconde station de découpage 94 à laquelle des roues à découper ou analogues forment en même temps toutes les découpures perpendiculairement à la première série de découpures, ce qui produit une série de carreaux carres dans la couche à base de ciment.Les pallettes poursuivent alors, sur le transporteur 92, leur chemin vers une zone de décharge (non représentée), où elles sont déchargées dans des rateliers aux fins de durcissement Dans le procédé et l'appareil selon l'invention, il est préférable que la strate de suspension adjacente à la surface à texturer soit pratiquement dépourvue de fibres de renforcement. Cela permet d'obtenir une bien meilleure surface texturée. I1 est également préférable d'utiliser une nappe à mailles ouvertes pour produire la surface texturée, du fait qu'elle a moins tendance à ramasser de la suspension dans les interstices lorsqu'on la soulève de la couche à base de ciment, et qu'elle est facile à nettoyer par lavage et/ou insufflation d'air à travers elle. Cependant, on pourrait utiliser, à la place, une nappe non poreuse ayant une surface texturée, par exemple une nappe de caoutchouc de texture appropriée moulée sur une surface, la nappe étant nettoyée, par exemple, par lavage et/ou brossage, à une station de nettoyage éloignée de la surface à base de ciment traitée. Comme autre possibilité, on pourrait utiliser une série de plaques de moulage ayant des surfaces gaufrées, chaque plaque de moulage étant amenée en position au-dessus de la couche de ciment et amenée au contact de la couche de ciment avec va-et-vient, puis amenée à une station de nettoyage avant d'être ramenée à la station de texturation. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un panneau à surface texturée, dans lequel on forme une couche de suspension à base de ciment renforcée aux fibres de verre et on la laisse durcir, caractérisé en ce que l'on prépare une couche de suspension à base de ciment contenant des fibres de renforcement au moins dans une strate de cette couche éloignée de la surface à texturer ; si nécessaire, on déshydrate la couche de suspension ; on met au contact de ladite surface de la couche-un élément de surfaçage texturé de façon à conférer la texture à ladite surface de la couche ; on sépare l'élément de surfaçage de la couche à base de ciment et l'on nettoie l'élément de surfaçage ; et on laisse durcir la couche de ciment pour produire un panneau rigide à surface texturée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme des découpures dans la couche à base de ciment après texturation et avant durcissement complet, de façon à délimiter une pluralité de petits panneaux, les découpures étant formées dans la surface texturée de la couche alors qu'elle est supportée par contact de la surface opposée de la couche avec une surface de support, comportant une série de rainures se coupant coïncidant avec les découpures, de sorte que la matière à base de ciment pénètre dans les rainures et constitue pour chaque panneau une portion marginale repliée en dehors du plan du panneau dans le sens d'éloignement de la surface texturée. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac térisé en ce que l'on prépare la couche à base de ciment de façon que la strate comportant la surface à texturer soit pratiquement dépourvue desdites fibres de renforcement. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on dépose directement une première strate de suspension depourvue de fibres de renforcement sur l'élément de surfaçage, on dépose une autre strate de suspension renfermant des fibres de renforcement sur la première strate, on amène une surface de support au contact de ladite autre strate et l'on retire ensuite l'élément de surfaçage. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on dépose une strate de suspension renfermant des fibres de renforcement sur une surface de support, on lui superpose une autre strate de suspension dépourvue de fibres de renforcement, on applique l'élément de surfaçage à ladite autre strate, puis on l'en retire avant durcissement. 6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on dépose une première strate de suspension dépourvue de fibres de renforcement sur une première surface de support poreuse, on dépose une autre strate de suspension renfermant des fibres de renforcement sur la première strate, on déshydrate la couche de suspens ion à travers la surface de support poreuse, on place une seconde surface de support au contact de ladite autre strate et l'on retire la première surface de support poreuse, et l'on met l'élément de surfaçage au contact de la surface de ladite première strate. 7 - Procédé en continu selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour fabriquer des panneaux à surface texturée, caractérisé en ce que l'on dépose une couche continue de suspension à base de ciment sur des moyens transporteurs qui font passer la couche par une série de stations de traitement auxquelles différents stades du procédé sont effectués, l'une de ces stations de traitement étant une station de découpage à laquelle la couche continue est découpée en sections individuelles. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche à base de ciment est transportée sur une succession de palettes individuelles disposées bord à bord suivant la longueur des moyens transporteurs et se déplaçant avec eux, les palettes comportant des rainures formées dans leur surface dans lesquelles pénètre la matière à base de ciment et le long desquelles des découpures sont formées à une station de découpage. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens transporteurs comprennent un premier transporteur sans fin sur lequel est déposée la suspension, ladite suspension étant déshydratée par aspiration alors qu'elle est sur ledit premier transporteur, et un second transporteur transportant les palettes, la couche à base de ciment étant déchargée du premier transporteur sur les palettes transportées par le second transporteur. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'une des stations de traitement est une station de texturation à laquelle l'élément de surfaçage comprend une courroie entraînée sans fin ayant une surface texturée qui entre en contact avec la surface de la couche a base de ciment sur une partie de son étendue, la courroie texturée passant, dans une autre partie de son étendue, par une zone de nettoyage éloignée de la couche à base de ciment à laquelle sa surface est nettoyée. 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de surfaçage a une structure à mailles ouvertes qui contacte la couche de suspension et lui confère la surface texturée. 12 - Appareil pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens transporteurs entraînés pour faire passer une couche à base de ciment produite en continu par une série de stations de traitement, une station de dépôt de suspension agencée pour déposer en continu une couche de suspension à base de ciment mélangé avec des fibres de renforcement, comportant eventuellement une strate dépourvue de fibres de renforcement, sur un transporteur mobile desdits moyens transporteurs, des moyens pour déshydrater la couche de suspension en mouvement à travers une courroie sans fin poreuse se déplaçant en contact avec la couche de suspension, des moyens pour amener une succession de palettes sur un transporteur desdits moyens transporteurs de façon que les palettes soient disposées bord à bord le long du transporteur pour recevoir et supporter la couche à base de ciment déshydratée, des moyens pour former des découpures transversales sur la couche à base de ciment à la jonction entre des palettes successives de façon à former des panneaux individuels de la couche à base de ciment, des moyens pour appliquer des découpures se coupant dans la couche à base de ciment transportée par les palettes le long de rainures formées dans les surfaces des palettes, et une station de texturation par laquelle passe la couche à base de ciment, cette station de texturation comportant un élément de surfaçage texturé agencé pour mettre une partie de sa surface texturée au contact de la-couche à base de ciment au cours du passage, des moyens étant prévus pour nettoyer la surface texturée de l'élément de surfaçage non en contact avec la couche à base de ciment. 13 - Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de surfaçage comprend une courroie sans fin entrainée qui est agencée pour contacter la surface de la couche à base de ciment sur une partie de son étendue, et qui est nettoyée dans une autre partie de son étendue. 14 - Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la nappe de l'élément de surfaçage a une structure à mailles ouvertes, de sorte que la couche à base de ciment prend la texture des mailles. 15 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les moyens transporteurs comprennent un premier transporteur à courroie sans fin sur lequel est déposée la couche à base de ciment, des moyens d'aspiration étant prévus pour déshydrater la suspension de ciment pendant qu'elle est transportée par ledit premier transporteur, et un second transporteur qui transporte les palettes et est agencé pour recevoir la couche à base de ciment déshydraté déchargée du premier transporteur. 16 - Panneau en matière à base de ciment, caractérisé en ce qu'il a une surface texturée par contact avec une nappe à mailles ouvertes avant durcissement, la matière à base de ciment renfermant des fibres de renforcement au moins dans une strate du panneau éloignée de la surface texturée. 17 - Panneau selon la revendication 16, caractérisé en ce que sa portion marginale est repliée en dehors de son plan dans le sens d'éloignement de la surface texturée. 18 - Panneau selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que la matière à base de ciment de la strate comportant la surface texturée est dépourvue des fibres de renforcement.