Brevet FR2355974A1 — publié le 19780120

L'invention concerne un procédé de réalisation de revEte- ment de sol et s'étend aux revttements de sol obtenus par mise en oeuvre de ce procédé ; elle s'applique tout spécialement pour réaliser des revEtements de sols sportifs, tels que sols de tennis, pistes d'athlétisme, aires de jeux, sols de salles de sports, etc. Les revEtements de sol sportif se caractérisent par quatre paramètres essentiels : propriétés d'élasticité, propriétés mé- caniques de résistance, propriété d'inaltérabilité au cours du temps, cotit ; un autre paramètre plus accessoire réside dans les Xacinités de mise en oeuvre du procédé de fabrication. Il existe à l'heure actuelle deux types de procédés permettant d'exécuter des revEtements de sols sportifs.L'un se mractérise par son faible cott (actuellement de l'ordre de GDà40F -prix matièreau m2pouruneépaisseur de l'ordre de 10 mm) et consiste à utiliser des résines synthétiques du genre acétate de polyvinyle, mélange styrène-ester acrylique ou des dispersions de latex à base de butadiène.Ces procédés sont essentiellement utilisés en raison de leur caractère économique, car ils s'accompagnent de graves insuffisances techniques ; en premier lieu les revEtements obtenus présentent une élasticité réduite, très insuffisante pour la plupart des sols sportifs (terrains de tennis..0) ; en outre les dosages des charges mélangées aux composants doivent titre effectués dans des conditions de précision rigoureuses sous peine d'obtenir des revétements de résistance mécanique très mauvaise.De plus les revêtements obtenus s'altèrent assez rapidement, en particulier s'ils sont soumis aux intempéries (pluie, gel), au rayonnement solaire ou à la chaleur; Ces revtements perdent leurs caractéristiques initiales, se fendillent et subissent un vieillissement d'aspect. Par ailleurs un autre type de procédé consistant à utiliser du polyuréthane chargé permet dbbtenir des revEtements de qualités techniques excellentes sur le plan de ltélasticité, de la résistance mécanique et de l'inaltérabilité. toutefois ces procédés sont extrtmement onéreux et le cotit des revêtements obtenus (actuellement de l'ordre de 120 à 140 F -prix matière- le m2 pour une épaisseur de l'ordre de 10 mm) en réduit considérablement les possibilités d'application ; notons que ces procédés sont parfois de mise en oeuvre délicate et requièrent une main-d'oeuvre spécialisée qui obère encore leur prix de revient. La présente invention se propose de pallier les inconvénients des procédés classiques en indiquant un procédé permettant de réaliser à un cotit comparable à celui des procédés économiques évoqués plus haut (20 à 50 F -prix matière- le m2 pour 10 mm d'épaisseur), un revêtement bénéficiant de hautes qualités techniques, inaltérabilité au cours du temps, bonne élasticité et bonne résistance mécanique, susceptibles d'tore ajustées au niveau désiré en fonction de l'application. A cet effet le procédé de réalisation de rev8tement conforme à l'invention utilise le polychloroprène il consiste à préparer une pâte à partir de ce co- 3 de préférence sous forme d'émulsion aqueuse, auquel est mélangée en fonction des propriétés désirées une charge à l'état divisé, à couler cette ptte et à l'étaler sur la surface à revttir, enfin à la laisser reposer pendant sa polymérisation. Le polychloroprène présente des propriétés mécaniques et élastiques remarquables (capacité de supporter des contraintes élevées, excellente résistance à l'abrasion et à la coupure, bonne tenue à la chaleur, taux d'élasticité élevé, bonne adhérence sur la plupart des supports tels que bétons, enrobés, parquets, etc.), bien supérieures à celles exigées dans la réalisation des sols sportif ; par ailleurs il bénéficie d'une parfaite compatibilité avec un grand nombre de charges, de sorte qu'il est possible de lui adjoindre une charge importante, ajustée pour que les propriétés du revêtement soient ramenées audegré voulu en fonction de l'application : le cotit du revêtement conforme à l'invention est ainsi réduit à des valeurs très inférieures aux colts des re vttements à base de polyuréthane, auxquels il peut titre comparé sur le plan des qualités techniques. Notons, en outre, que le re vttement de l'invention est auto-extinguible, présente une bonne résistance aux agents chimiques classiques et agents oxydants et est pratiquement dépourvu d'odeur. La charge de base mélangée au polychloroprène est une char ge. granulaire à base de silice de faible granulométrie ; cette charge est en particulier constituée par une silice kaolinique pulvérulente du type flLatexylfl, qui donne d'excellents résultats et est d'un coflt très bas. Selon l'élasticité désirée, cette charge peut varier dans de larges proportions ; par exemple, pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 ffi environ, on peut ajouter entre 40 et 150 kg environ de charge granulaire siliceuse. Une charge de caoutchouc à l'état divisé peut également titre ajoutée à la putes sous forme de poudres, granulés ou déchets de caoutchouc filiformes. Cette charge augmente le pouvoir amortisseur du revêtement et en réduit avantageusement la densité, en raison de son rapport élevé volume/poids, notamment dans le cas des déchets filiformes qui seront utilisés de préférence.Là encore, selon les propriétés désirées, la charge peut varier dans de larges proportions ; pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 % environ, on peut ajouter entre 80 et 250 kg environ de charge de caoutchouc, selon la nature de celle-ci et sa granulométrie (la charge peut titre plus importante avec des gros granulés ou des déchets filiformes que dans le cas d'une poudrette fine). Dans certaines applications, en particulier pour la réalisation de revêtement de sol dans des installations couvertes, une charge de bitume en émulsion est ajoutée à la pite ; cette charge participe à l'abaissement du prix de revient global du revête- ment, tout en augmentant le pouvoir liant du polychloroprène : il est possible d'augmenter la proportion des autres charges (charges siliceuses , charges de caoutchouc) en conservant d'excellentes qualités mécaniques et un très bon pouvoir d'accrochage sur les supports. La présence du bitume fait toutefois préférer l'emploi de ce revêtement pour des aires couvertes, non soumises directement à un rayonnement solaire intense.Par exemple, pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 Z environ, on peut ajouter entre 40 kg et 60 kg d'émulsion de bitume à 50-70 ffi environ. Par ailleurs, de 1 #oxyde de zinc est avantageusement mé- langé à la patte en vue de stabiliser le polymère obtenu et de jouer le rôle d'agent réticulant. Par exemple une patte destinée à former une couche souple, économique, pour des installations couvertes ou non couvertes peut titre réalisée en mélangeant les composants dans les plages de proportions suivantes : 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 ffi environ, entre 40 et 150 kg environ de charge granulaire siliceuse selon l'élasticité désirée, entre 1 et 5 kg environ d'oxyde de-zinc (poids sec), entre 20 et 50 kg environ d'eau. Un anti-oxygene de type classique est utilement ajouté à la ptte pour supprimer tout risque d'oxydation du polychloroprène. De plus un accélérateur de polymérisation de type fluosilicate de sodium ou analogue peut également titre ajouté au moment de la coulée de la pfttepour ajuster la durée de la prise selon l'épaisseur du revêtement et les conditions de température. En outre la poste peut titre teintée dans la masse par l'adJonction d'un colorant en solution aqueuse, avantageusement en présence d'un agent dispersant. Par ailleurs, dans le but de réduire encore le prix de revient du revEtement, il est possible de mélanger le polychloroprène en émulsion avec une charge d1 un autre latex en émulsion, du type styrène-butadiène ou acrylonitrile ou acétate de polyvinyle, avec équilibrage du PH pour éviter la formation de grumeaux ; dans la pratique, la proportion pondérale de cette charge par rapport à la quantité de polychloroprène est prévue inférieure à environ 50 , pour conserver des qualités mécaniques et d'élasticités convenables. Le procédé conforme à l'invention peut titre mis en oeuvre en une seule fois, pour réaliser une seule couche de revêtement à base de pol~- lloroprène polymérisé ; dans de nombreuses applications, il est intérsssant de réaliser en un premier temps une sous-couche dont l'épaisseur peut titre de l'ordre de 5 à 20 mm puis, en en second temps après polymérisation de cette sous-couche, une couche de finition d'épaisseur plus réduite, en particulier de l'ordre de 2 à 3 mm.Chaque couche est réalisée à partir de polychloroprène par le procédé décrit plus haut, les charges et proportions de la sous-couche étant adaptées pour conférer au revêtement des qualités d'ensemble adaptées à l'application (élasticité, amortissement, cohésion...) tout en bénéficiant d'un cotit réduit, cependant que les charges et proportions de la couche de finition sont adaptées pour fournir à ce revêtement les qualités de surface appropriées. L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, la description qui suit en présente plusieurs exemples précis, sans que ces exemples aient un quelconque caractère limitatif. Les diverses proportions fournies ont été rapportées à un poids de 100 kg de polychloroprène. Exemple n0 1 Un revêtement de qualités appropriées pour une installation d'athlétisme en plein air est réalisé en cet exemple en formant une patte comprenant : - i00 kg de polychloroprène à émulsion aqueuse à 60 56, - 100 kg de silice granulaire pulvérulente du type "La texylt, de granulométrie comprise entre 10 et 20 microns, - 3 kg d'oxyde de zinc (poids sec), - 30 kg d'eau, - 5 à 10 kg de colorant dispersé dans le même poids d'eau (en fonction de l'intensité de la teinte désirée), - 200 à 250 kg de déchets filiformes de caoutchouc, - un anti-oxygène du type BNaugawhitu en proportion de l'ordre de 0,5 à 2 kg (poids sec à l'état pur), - un accélérateur de polymérisstion dosé selon la température ambiante. L'accélérateur est dosé au moment de la coulée en fonction de la température et de la durée de prise désirée. Par de grosses chaleurs (30 à 40 OC), sa présence n'est pas nécessaire. Si l'on se fixe un délai de début de prise en masse égal à 1 heure, il faut environ entre 0,1 et 0,5 kg de fluosilicate de sodium (poids sec) pour des températures allant de 25 C à 5 G. De pré férence l'accélérsteur est utilisé en solution (en particulier de 10 à 20 %) pour éviter des amorces trop localisées de polymérisation. Les déchets filiformes de caoutchouc sont ajoutés après avoir laissé reposer quelques temps le mélange des autres compo sants ; l'socélérateur est ajouté avant la coulée. Pour des rai- sons d'économie, les déchets filiformes de caoutchouc sont des déchets noirs de type courant et le colorant est prévu en proportion suffisante pour imposer sa teinte à cette masse. Le mélange peut titre coulé et étalé en une seule couche d'épaisseur de l'ordre de 15 mm. Quel que soit le dosage de l'accélérateur, il est bon de préserver un délai d'attente de deux à trois semaines avant un emploi sportif du revEtement. Exemple n 2 Un revêtement de qualités appropriées pour une aire sportive couverte est réalisé en cet exemple en superposant deux couches, une sous-couche souple d'épaisseur égale à 10 mm environ et une couche de finition semi-souple d'épaisseur égale à 2 mm environ. La sous-couche est obtenue en réalisant une ptte compre nuant - 100 kg de polychloroprène à émulsion à 60 %, - 100 kg de silice pulvérulente en poudre fine, - 50 kg de bitume en émulsion à 60 %, - 3 kg d'oxyde de zinc (poids sec), - 35 kg d'eau, - 90 kg de poudre de caoutchouc, - un anti-oxygène dans des conditions analogues à ltexem- ple précédent, - un accélérateur de polymérisation dosé selon la température ambiante. Le mélange polychloroprène, silice, bitume, oxyde de zinc, eau et anti-oxygène peut être préparé préalablement et entreposé dans des fdts où il est amené à reposer quelques jours de façon à susciter un dégazage de celui-ci ; au moment de l'emploi, on y adjoint le caoutchouc et l'accélérateur. Un simple bétonnière de chan tier suffit à homogénéiser la ptte et à la rendra prête à l'emploi. La patte est coulée et étalée à la raclette pour réaliser en une seule fois la sous-couche de 10 mm. Une fois sèche la densité de cette sous-couche est égale à 0,9 environ. Après un délai d'attente d'au moins huit jours, la couche de finition peut titre coulée ; celle-ci est réalisée au moyen d'une pSte comportant 100 kg de polychloroprène en émulsion à 60 %, 70 kg de silice kaolinique pulvérulente, 3 5 kg d'oxyde de zinc (poids sec), 5 5 kg de colorant en solution dans 10 kg d'eau en présen- ce d'un dispersant, un épaississant cellulosique en solution aqueuse très diluée, un anti-oxygène dans les conditions précédentes, un accélérateur dans les conditions précédentes. Cette couche de finition peut titre réalisée en une seule application ou en plusieurs applications successives. Exemple n 3 Pour la réalisation d'un revêtement sportif ou d'aires de jeux ne nécessitant qu'une élasticité modérée, la couche de finition décrite à exemple n0 2 est appliquée seule sur un support de béton. Un aspect de surface anti-dérapant peut titre obtenu soit en projetant à la volée avant la prise une poudrette de caoutchouc ou de polyuréthane, soit en projetant au pistolet après la prise, un fin film d'une substance du type polyuréthane. Le revEtementvi- sé par cet exemple convient notamment pour un terrain de tennis en plein air à souplesse moyenne. Exemple n 4 Pour la réalisation d'un revêtement du mUme type que le précédent, on réalise une couche analogue sur laquelle on coule une fine couche de surface, de 1 mm d'épaisseur ; cette couche de surface présente la mEme composition que l'autre, avec en adjuvant de la poudre de caoutchouc qui donne un aspect de surface granuleux. Notons que, à température comprise entre 15 O et 35 OC, l3ad- dition d'un accélérateur pour la réalisation de cette fine couche de surface n'est pas nécessaire car la polymérisation s'effectue convenablement en raison de la grande surface d'échange. Exemple n0 5 Une sous-couche souple économique appelée à Btre recouverte par une couche de finition semblable à celle décrite dans l'exemple 2 est prévue en cet exemple selon la composition suivante, en vue de réaliser des revetements de terrains de tennis en plein air bénéficiant d'un degré de souplesse élevé 100 kg d'un mélange d'émulsion de polychloroprène à 60 % et d'émulsion de styrène-butadiène à 60 %, le mélange étant réalisé dans des proportions pondérales de 30 % de styrène-butadiène pour 70 ffi de polychloroprène, . 120 kg de silice kaolinique pulvérulente, . 3 kg d'oxyde de zinc (poids sec), 35 kg d'eau, . 200 kg de granulés de caoutchouc de granulométrie de l'ordre de 3 mm, . un anti-oxygène, . un accélérateur. Comme précédemment un mélange de base sans accélérateur ni granulés de caoutchouc peut être préparé à l'avance. Le PH de 1 '.émulsion de polychloroprène et de 1 'émulsion de styrène-butadiène est équilibré en ajoutant par exemple de l'ammoniaque en solution diluée pour rétablir en permanence le PH initial du polychloropre- ne. REVENDICAXIONS 1/ - Procédé de réalisation d'un revêtement de sol d'élasticité déterminée en particulier sol sportif, tel que soi de tennis, piste d'athlétisme, -aire de jeux, sol de salle de sport, etc., caractérisé en ce qu'il consiste à préparer une ptte à partir de polychloroprène, notamment sous forme d'émulsion aqueuse, auquel est mélangée en fonction des propriétés désirées une charge à l'état divisé, à couler cette pute et à l'étaler sur la surface à revêtir, enfin à la laisser reposer pendant sa polymérisation. 2/ - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge est une charge granulaire à base de silice de faible granulométrie. 3/ - Procédé selon la revencation 2, caractérisé en ce que la charge siliceuse est formée par une silice kaolinique pulvérulente, du type "Lakexyl". 4/ - Procédé selon 11une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une charge de caoutchouc est ajoutée à ltétat divisé à la pete sous forme de poudres, granulés ou déchets de caoutchouc filiformes. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, mis en oeuvre en particulier pour la réalisation de revêtement de sol dans des installations couvertes, caractérisé en ce qu'une charge de bitume en émulsion est ajoutée à la pâte. 6/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que de l'oxyde de zinc est mélangé à la pate en vue de stabiliser le polymère obtenu et de jouer le rtle d'agent réticulant. 7/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un anti-oxygène est ajouté à la pâte pour supprimer tout risque d'oxydation du polychloroprène. 8/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé en ce qu'un accélérateur de polymérisation du type fluosilicate de sodium ou analogue, est ajouté à la pste au moment de la coulée. 9/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 5, 6, 7 ou 8 caractérisé en ce qu'un colorant en solution aqueuse est ajouté à la pâte en présence d'un agent dispersant, pour la teinter dans la masse. 10/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9 caractérisé en ce que le polychloroprène en émulsion est mélangé avec une charge d'un autre latex en émulsion, du type styrène-butadiène ou acrylonitrile ou acétate de polyvinyle, avec équilibre du PH des composants, la proportion pondérale de la charge par rapport à la quantité de polychloroprène étant inférieure à environ 50 . 11/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 caractérisé en ce que, pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-7ù % environ, il consiste à ajouter : entre 40 et 150 kg environ de charge granulaire siliceu se, selon l'élasticité du revêtement à obtenir, . entre 1 et 5 kg environ d'oxyde de zinc, . entre 20 et 50 kg environ d'eau. 12/ - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 ffi environ, il consiste à ajouter entre 80 et 250 kg environ de charge de caoutchouc à l'état divisé. 13/ - Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que, pour 100 kg de polychloroprène en émulsion aqueuse à 50-70 ffi environ, il co-lsis-be à ajouter entre 40 kg et 60 kg d'émulsion de bitume à 50-70 ffi environ. 14/ - Procédé de réalisation d'un revêtement de sol, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser en un premier temps une sous-couche d'une épaisseur comprise entre 5 et 20 mm par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, 9, 10, Il, 12 ou 13 puis, en un second temps, à réaliser sur cette sous-couche une couche de finition d'une épaisseur de l'ordre de 2 à 3 mm, par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications sus-évoquées. 15/ - Revêtement de sol, en particulier de sol sportif, caractérisé en ce qu'il est réalisé par mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14.