Brevet FR2340203A1 — publié le 19770902

La présente invention concerne un procédé de fabrication de feuilles imperméables à couches multiples, ou stratifiés, pour les utiliser, par exemple. dans la construction, ei particulier pour imperméabiliser des sols. On utilise couramment le stratifiés de ce type dans le but indiqué, de sorte que l'objet de la présente invention est un procédé d'obtention desdits stratifiés, présentant des avantages déterminés permettant de remé- dier aux inconvénients que l'on rencontre ordinairement pour mettre en oeuvre les différentes phases de procédés de ce genre. Pour jouer leur rôle tout en facilitant leur application, les feuilles imperméables (stratifiés) obtenues par un procédé selon l'invention sont constituées par des pellicules de polyéthylène très minces alternant avec des couches d'asphalte plus épaisses, la feuille imperméable la plus simple étant forme par deux pellicules extérieures en polyéthylène et une couche intérieure asphaltique. La couche asphaltique se compose d'un mélange asphaltique qui contient 65 i 70% d'asphalte, 25 à 30X de schiste et 5 à 10% de latex ou d'un élastomère du type latex. Dans ces feuilles composites ou stratifiés. non seulement le mélange asphaltique assure l'adhérence, mais il joue également le rôle plus important consistant à assurer l'imperméabi- lisation. Pour jouer ce rôle, et pour qu'il ait des effets adhE- sifs, le mélange asphaltique doit être d'une épaisseur nettement supérieure à l'épaisseur minimale. I1 est connu dans la technique d'utiliser du polypropylène, du chlorure de polyvinyle et des matières plastiques analogues. Néanmoins, on a trouvé, selon l'invention, que les pellicules de polyéthylène qui peuvent 4tre plus minces (de 0,02 à 0,09 - d'épaisseur). mieux adaptables et parfaitement imperméables. conviennent très bien et sont meilleures que n'importe quelle autre matière utilisée jusqu'à présent. En même temps. il faut une couche asphaltique beaucoup plus épaisse (d'environ 4 mm d'épaisseur) entre les deux pellicules de polyéthylène.- Il se pose le problème d'obtenir leur adhérence. du fait que l'asphalte n'adhère pas facilement au polyéthylène. En m4me temps pour mettre le mélange asphaltique sous une forme lamellaire et le faire adhérer aux pellicules de matière plastique adjacentes, il faut le faire fondre et le mettre en contact avec lesdites pellicules de matière plastique. mais. étant donné que la température de fusion de l'asphalte est norna lement supérieure à celle des pellicules de matière plastique, il se présente, au cours de cette opération, le problème important consistant b éviter la fusion dés pellicules de matière plastique , lorsqu ' elles entrent en contact avec l'asphalte fon- du. Ce problème est moins important lorsque la couche asphaltique est mince par rapport aux pellicules de matière plastique utiliséest étant donné que, dans ce cas, la chaleur contenue dans la couche asphaltique et transmise partiellement aux pellicules de matière plastique n'est pas suffisante pour faire fondre la matière plastique et peut étre évacuée par refroidissement retardé. A cet effet, l'invention réside essentiellement dans le fait qu'une paire de rouleaux ou de rubans de compression effec- tuent simultanément les opérations suivantes : a) laminage du mélange asphaltique fondu g b) adhérence du mélange asphaltique aux pellicules de polyéthylène adjacentes et c) refroidissement de ces pellicules, précisément au moment et à l'endroit où elles entrent en contact avec le mélange asphaltique fondu, au oyen de pellicules d'eau recueillies par les rouleaux ou les rubans au cours de leur rotation.On peut ainsi obtenir ce qui est en fait le but de l'invention : un stratifié épais (d'environ 4 M d'épaisseur) comprenant deux pellicules très minces (0,02 i 0,09 - d'épaisseur) en matière extrêmement flexible (du polyéthylène) entre lesquelles est intercalée une couche épaisse de mélange asphaltique approprié. On ne l'obtient pas facilement, du fait que l'asphalte n'adhère pas facilement au polyéthylène : il faut utiliser un mélange asphaltique approprié.Un procédé' selon l'invention permet d'obtenir une adhérence parfaite dans des couches de ce genre, du fait que la base imperméabilisaate est formée par les couches de polyéthylène, tandis que la couche de mélange asphaltique épaisse joue un raie de protection et assure tout à la fois l'adhérence. Selon l'invention, un procédé de fabrication de stratifiés imperméables comprenant au moins deux pellicules continues et flexibles en matière plastique entre lesquelles est intercalée, comme agent adhésif, une couche uniforme d'asphalte d'épaisseur ajustable à volonté, consiste à faire avancer deux pellicules de polyéthylène écartées l'une de l'autre, à appliquer auxdites pellicules de polyéthylène une couche d'un mélange asphaltique contenant 65 à 70% d'asphalte, 25 à 30% de schiste et 5 à 10% de latex ou d'élastomère du type latex, à chaud et à l'état fluide, à une température de 170 à 1900C, à faire adhérer mutuellement sous pression lesdites pellicules de polyéthylène et la couche de mélange asphaltique, la couche asphaltique étant intercalée entre les pellicules de polyéthylène, et à faire refroidir simul tânément lesdites pellicules de polyéthylène au moyen d'une pellicule d'eau appliquée à la surface des pellicules de polyéthylène qui n'est pas celle qui est en contact avec le mélange asphaltique, la pellicule d'eau étant appliquée à chaque pellicule de polyéthylène à une distance de 20 à 40 cm avant le point de contact initial entre les pellicules de polyéthylène et le mélange asphaltique, ce qui permet d'éviter que la chaleur dégagée par le mélange asphaltique fondu et chaud ne détériore les pellicules de polyéthylène. L'invention a également pour but d'obtenir un stratifié flexible et imperméable, comprenant au moins deux pellicules de polyéthylène d'une épaisseur comprise entre 0,01 mm et 0,10 mm environ et un mélange asphaltique intercalé entre celles-ci et y adhérant, d'environ 4 mm, ledit mélange contenant 65 à 70X d'asphalte, 25 à 30X de schiste et 5 à 10X de latex ou d'élastomère du type latex. Les feuilles ou pellicules de polyéthylène peuvent être de n'importe quelle épaisseur appropriée. Normalement, on préfère une pellicule mince de polyéthylène, par exemple d'environ 0,01 mm à O,10 mm. La couche de mélange asphaltique fondu est relativement plus épaisse, de préférence de l'ordre de 1 à 4 mm et, comme on l'a indiqué antérieurement, elle contient 65 à 70% d'asphalte. 25 à 30% de schiste et 5 à 10S de latex ou d'élastoms re dutype latex,Dans la présente description l'expression "mélange asphaltique" désigne un mélange asphaltique du type décrit dans la phase antérieure. Selon un mode d'exécution, deux couches de polyéthylène en forme de pellicules entourent partiellement les deux rouleaux qui tournent en sens contraire, et il se forme entre les rouleaux, portant les pellicules correspondantes qui les entourent un intervalle dans lequel on déverse uniformément une masse du mélange asphaltique fluide à une température de 170 à 1900C et ltensemble est soumis à la pression pour produire le stratifié. Les deux rouleaux utilisés pour faire adhérer les pellicules de ratière plastique à la couche intermédiaire de mélange asphal tique sont ajustables à volonté en position ce qui permet de laisser entre eux un intervalle de séparation plus ou moins grand, pour régler l'épaisseur de la couche asphaltique, ou laisser entrer un plus grand nombre de couches constituant le-stratifié. Deux paires de rouleaux ou davantage peuvent agir en aval dans le sens de déplacement du stratifié. pour associer de nouvelles pellicules de polyéthylène et couches de mélange asphalte que à l'ensemble simple initial de trois couches, dans le but de former un stratifié ayant le nombre de couches désiré. Selon un mode opératoire conforme i l'invention. les rouleaux peuvent fonctionner partiellement immergés dans de l'eau, pour que soint formées à leur périphérie les pellicules d'eau qui sont appliquées aux surfaces des pellicules de polyéthylène respectives qui entrent en contact avec les rouleaux pour les refroidir. En outre. on peut refroidir les rouleaux par circulation interne d'eau passant par des moyens appropriés montés en leurs points d'appui axiaux. La description détaillée qui va suivre et le dessin annexé donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Dans le dessin annexé : - la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un mode de fabrication de stratifiés selon un procédé conforme d l'invention t et - la figure 2 est une vue en plan de déssus du mode de fabrication de la figure 1. Dans le procédé illustré sur les figures, deux feuilles 1A et 1B sous forme d'une pellicule de polyéthylène. provenant de deux bobines respectives 2A et 2B, passent partiellement autour de rouleaux cylindriques 3A et 3B, parallèles entre eux et tournant dans des sens opposés, de sorte que les feuilles ou pellicules de polyéthylène convergent vers le bas. Les rouleaux 3A et 3B tournent sur des arbres 4A et 4B accouplés à l'équipage moteur correspondant. Au-dessus des rouleaux 3A et 3B se trouve une trémie 5 d'application de mélange asphaltique, comprenant, dans sa forme la plus simple. deux parois extrêmes 5A, les deux rouleaux rotatifs 3A et 3B fermant le fond ouvert de la trémie 5. On déverse dans la trémie 5, à partir d'une source d'aliMentation 7. pn mé- lange asphaltique fondu 6 qui contient 65 à 70% d'asphalte, 25 à 30% de schiste et 5 à 10% de latex ou d'un lastomire du type latex. Ce mélange se répartit le long de la zone intermédiaire des rouleaux entre les feuilles ou pellicules 1A et 15 qui en- tourent partiellement les rouleaux.En variante, on pourrait utiliser deux séries de rouleaux disposes parallèlement aux pellicules de polyéthylène, pour transférer le mélange asphaltique. Ensuite, la rotation et la compression combinées des rouleaux cylindriques 3A et 3B engendrent une pression s'exerçant sur les pellicules de polyéthylène 1A et 13 dans la couche 6 de mélange asphaltique comprise entre elles pour former une feuille complexe ou stratifié, dans sa structure plus simple à trois couches. On peut régler à volonté l'épaisseur de la couche asphaltique 6 entre 1 et 4 mm en rapprochant ou on éloignant davantage les rouleaux 3A et 3B au moyen des éléments d1 ajustement appropriés qui leur sont rattaches. On immerge le stratifié dans une masse 9 d'eau contenue dans une cuve 10. Les rouleaux cylindriques 3A et 3B sont par tiellement immergés dans l'eau, de sorte qu'ils reçoivent une pellicule d'eau sur leur face extérieure, pellicule qui passe sur la surface de contact avec les rouleaux des pellicules de polyéthylène 1A et 15. Les rouleaux humidifiés 3A et 3B entrent en contact avec les pellicules 1A et 1B de polyéthylène, respectivement, en des points situés à environ 30 cm (mesure effectuée dans la direction longitudinale des pellicules). avant de parvenir aux points de contact initial entre les feuilles ou pellicules 1A et 15 et le mélange asphatique chaud. Cet agencement est nécessaire pour éviter que la chaleur du mélange asphaltique fondu 6 ne provoque la détérioration des pellicules 1A et 1B de polyéthylène, très susceptibles de se détériorer sous l' effet de la chaleur. Le passage du stratifié 8 dans l'eau a pour objet d'achever son refroidissement et sa stabilisation. Pour faciliter les effets de refrcidissement antérieurs, l'invention prévoit gale- ment d'effectuer une circulation d'eau à l'intérieur des rouleaux cylindriques 3A et 3B à travers leurs axes tubulaires 4A et SB. Pour obtenir des stratifiés comprenant un plus grand nombre de couches, on fait passer le stratifié initial à trois couches, comprenant deux pellicules de polyéthylène, par exemple d'une épaisseur d'environ 0,012 mm à 0,09 mm, et une couche intermédiaire de mélange asphaltique d'environ 4 mm d'épaisseur, par d'autres appareils analogues, de façon que chacun de ces appareils reçoive le stratifié i trois couches et une autre pelli- clue de polyéthylène, en même temps que la couche de mélange asphaltique intermédiaire correspondante. Les rouleaux sont légèrement rugueux et ils ont un diamètre minimum de 40 cm. L1eau est @@tra@née par les rouleaux et mouille chaque pellicule de polyéthylène sur sa face radialement intérieure environ 30 cm avant d'entrer en contact avec l'asphalte à 180 C. La pellicule d'eau captée ou intercalée entre les pellicules de polyéthylène et les rouleaux s1 évapore on entrant On contact avec le mélange @@phaltique à 180 C, de sorte que l'on obtient le double effet de refreidissement consistant en : a) l'empêchement de toute augmentation de chaleur postérieure ; et b) l'augmentation de l'effet de refroidissement par absorption de 10 cal/g,à mesure que l'veau passe de la phase liquide à la -se vapeur. Ce système entièrement nouveau à permis pour la première fois d'utiliser une pellicule de polyéthylène da faible densité et obtenus par le procédé à haute pression ayant un point de fusion d'environ 95C, y compris l'utilisation de pellicules d'épaisseur 50, ce qui équivant à 0,012 mm, qui est l'épaisseur minimale fabriquée actuellement, le tout étant obtenu pontant que l'on fabrique le stratifié. Au cours de ce procédé la pellicule de polyéthylène circule entre un point situé avant le point de rapprochement maximum en- tre les rouleaux et le point d'enroulement du stratifié dans l'eau et l'on peut ainsi immerger le mélange asphaltique à 180 C dans l'eau. Le système est vraiment indispensable lorsque, comme c'est le cas pour l'invention. on utilise des épaisseurs de la couche asphaltique d'au moins 1 à 2 mm, étant donné que le rapport de la grande capacité thermique du mélange asphaltique à celle du polyéthylène peut atteindre 200 : 1. Un autre avantage de ce procédé consiste en ce que, lorsque la matière à base de polyéthylène quitte le dispositif, elle a les mêmes propriétés physiques et chimiques qu'avant traitement, résultat qu'aucun procédé antérieur ne permettait d'obtenir. Ce procédé permet de fabriquer des produits à des vitesses de 40 m/mn à la vitesse de 1 m/mn. Il reste à ajouter, comme caractéristique distinctive, que ce procédé est entièrement continu, depuis l'entrée des matières jusqu'à l'enroulement et l'emballage. L'invention prévoit d'utiliser d'autres modes d'exécution du dispositif de fabrication des stratifiés conformément au procédé de ladite invention, englobant un procédé comprenant des courroies transporteuses sars fin qui portent les pellicules de polyéthylène auxquelles on applique la couche de mélange asphaltique au moyen d'une raclette, lesdites couches subissant une pression appropriée, avec la possibilité de prévoir plusieurs de ces couches en utilisant un nombre de courroies sans fin approprié. Les courroies sont immergées ou partiellement immergées dans l'eau. Il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de detail sans pour cela, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de stratifiés imperméables à couches multiples, comprenant au moins deux pellicules flexibles continues en matière plastique entre lesquelles est intercalée, comme agent adhésif, une couche d'asphalte uniforme, d'épaisseur ajustable à volonté, caractérisé en ce que l'on fait avancer deux pellicules de polyéthylène séparées l'une de l'autre, on applique à ces pellicules de polyéthylène une couche de mélange asphaltique contenant 65 à 70% d'asphalte, 25 à 30% de schiste et 5 à 10% de latex ou d'élastomère du type latex, à chaud et à l'état fluide, à une température de 170 à 190 C, on fait adhérer mutuellement sous pression lesdites pellicules de polyéthylène et la couche de mélange asphaltique, ladite couche de mélange asphaltique étant intercalée entre les couches de polyéthylène, et on refroidit simultanément lesdites pellicules de polyéthylène avec une pellicule d'eau appliquée à la surface des pellicules de polyéthylène qui n'est pas celle qui est en contact avec le mélange asphaltique, la pellicule d'eau étant appliquée à chaque pellicule de polyéthylène à une distance de 20 à 40 ci avant le point de contact initial entre les pellicules de polyéthylène et le mélange asphaltique, de sorte que l'on évite que la chaleur dégagée par ce mélange asphaltique fondu et chaud ne détériore les pellicules de polyéthylène. 2. Procédé selon la revendication 1 > caractérisé en ce que deux feuilles de polyéthylène en forme de pellicule d'environ 0,01 à O,1G mi d'épaisseur entourent partiellement chacun des deux rouleaux qui tournent en sens contraire, de sorte qu'il se forme un-intervalle d'environ 1 mm à 4 mm entre lesdits rouleaux qui portent les pellicules correspondantes qui les entourent, et en ce que l'on déverse uniformément dans ledit intervalle un courant dudit mélange asphaltique fluide chaud et l'on applique la pression dans ledit intervalle pour former un stratifié à trois couches, l'intervalle entre les rouleaux de chaque paire étant ajusté à volonté. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on dispose au moins deux paires de rouleaux supplémentaires en aval desdits rouleaux qui tournent en sens contraire, et en ce que l'on ajoute d'autres pellicules de polyéthylène et d'autres couches de mélange asphaltique au stratifié initial à trois couches au moyen desdits rouleaux supplémentaires, jusqu'd ce que l'on obtienne le nombre de couches désiré. 4. Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 3, caractérisé en ce que l'on inierge chacun desdits rouleaux partiellement dans de l'eau pour forcer ainsi une pellicule d'eau à la surface extérieure de chacun d'eux, qui est appliquée à la surface qui est en contact avec le rouleau de la pellicule de polyéthylène correspondante pour la refroidir. 5. Procédé selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on refroidit les rouleaux par circulation interne d'eau, ladite eau de refroidissement passant par ses points d'appui axiaux. 6. Stratifié à couches multiples imperméable à l'humidité et flexible, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux pellicules de polyéthylène d'une épaisseur comprise entre 0,01 mut et 0,10 mm environ et un mélange asphaltique intercalé entre elles et y adhérant, d'environ 4 mm d'épaisseur, ledit mélange contenant 65 à 70X d'asphalte, 25 à 30% de schiste et 5 à 10% de latex ou d'un élastomère du type latex.