Brevet FR2391337A1 — publié le 19781215

La présente invention mise au point avec le concours de Monsieur Jean-Marie DELARUE R .pou objet un procédé d'application de matériaux pour joints anti-corrosion de carrelages posé s selon la technique dite à joints réservés, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce-procédé. Ces matériaux pour joints sont des mortiers synthétiques et hydrauliques éventuel- lement modifiés dont la composition est étudiée pour protéger contre les agressions chimiques la dalle en béton sous-jacente au carrelage ou tout autre matériau constituant le support du carrelage. Le joint anti-corrosion doit en lui-même posséder des propriétés physico-mécaniques importantes comme la résistance à la compression,a'la flexion, un module d'élasticité élevé, la résistance à l'abrasion, à la température, aux chocs ther miques'etc..-Sa résistance chimique doit être adapté à l'usage envisagé. De plus, le joint anti-corrosion doit remplir entièrement le intervalles entre les carreaux, sans inclusion de bulles ai air donnant naissanse à des ponts ; la pression du matériau de bourrage doit être bien répartie sur le fond et les parois du joint qui en outre doit être parfaitement arasé, c'est-à-dire ne présenter en surface ni creux ni ménisques. On connaît plusieurs procédés manuels ou mécaniques pour le remplissage des joints anti-corrosion; mettant en oeuvre différents mortiers syrithétiques 3u hydrauliques : a) Le bourrage. des joints peut être fait à la main : à l'aide d'un outil métallique spécial (fer à joints) de largeur légè- rement inférieure à celle du joint,. l'opérateur introduit le mortier, par petites quantités, à l'intérieur du joint, en imprimant à l'outil un mouvement de pression verticale et un mouvement latéral destinés à. faire pénétrer le mortier jusqu'au fond du joint, à le comprimer contre les parois, et à le faire déborder pour l'araser ensuite toujours avec le même outil. Ce procédé assure un bon remplissage et une bonne compacité du joint qui possède alors les propriétés mécaniques optimales, mais il est de mise en oeuvre très longue, d'une part pour l'application proprement dite du mortier, qui est du reste effectuée dans une position inconfortable pour l'opérateur, d'autre part et surtout pour les opérations de nettoyage subséquentes. En effet, le prélèvement du mortier dans l'auge, son transport au bout de l'outil jusqu'au joint, l'arasage puis le lissage du joint produisent de nombreuses salissures toutes très difficiles à enlever malgré l'utilisation de solutions nettoyantes appropriées. Les cadences de pose (remplissage des joints et nettoyage de la surface carrelée) sont d'environ 0,7 à l m2/heure pour une équipe de 2 hommes. b) On peut aussi effectuer le bourrage des joints à l'aide d'un pistolet pneumatique à crémaillère ou autre. L'opérateur remplit le corps du pistolet avec le mortier qu'il prélève généralement à la main, par exemple à la truelle, dans la cuve de melange. Il doit prendre la précaution de bourrer très soigneusement le mortier dans l'appareil pour éviter des inclusions d'air qui risqueraient de provoquer des incidents de marche. L'opérateur, en position accroupie ou baissée selon les dimensions de l'appareil, tient à deux mains le pistolet ainsi rempli qu'il pose en haut du joint. La pression d'une crémaillère ou d'une vis, ou encore d'air comprimé ou de gaz comprimés faitRénrtrerle mortier à l'intérieur du joint où il est comprimé contre le fond et les parois jusqu'à ressortir en excès à la surface des carreaux.Cet excès est ensuite arasé avec une raclette métallique, du type couteau à mastiquer et les traces de mortier laissées après l'arasage doivent être nettoyées. La cadence de pose est améliorée par rapport au procédé artisanal a). Elle est environ de 3 m2/heure pour une équipe de 2 hommes, en comptant les opérations de mélange du mortier, de remplissage de l'appareil, de bouchage du joint, d'arasage et de nettoyage. De plus, ce procédé, de même que le précédent permet l'utilisation d'un mortier de-forte consistance pour des performances physico-mécaniques optimales. De même, l'application du mortier par pression assure un bon contact sur les parois, une bonne compacité et l'absence de "ponts. Toutefois, le remplissage et le nettoyage du pistolet, ainsi que le nettoyage final à l'éponge des carreaux restent des servi tudes importantes qui rendent ce procédé non satisfaisant. En outre, dans le cas d'utilisation d'air comprimé ou de gaz comprimés, les tuyaux d'alimentation du pistolet sont une gêne pour l'opera- teur, car, du fait qu'ils traînent sur le carrelage en cours d'exécution, ils contribuent à en salir la surface. Dans les procédés å) et b), l'arasage provoque un arracha ge du joint en surface et la formation de creux, le nettoyage difficile à l'éponge accentuant ces anomalies. c) Suivant un autre procédé de remplissage des joints qui est le coulage du mortier dans les joints au récipient à bec ou à la spatule, on répand à la surface des joints un mortier de consistance plus liquide que celui utilisé dans les procédés a) et b) et on l'étale à la spatule ou à la raclette, ou encore on verse ce même mortier avec un récipient à bec dans les joints laissés ouverts jusqu'à ce qu'il déborde. Les carreaux, dans ce cas, ont souvent subi un traitement préalable de surface, soit en usine, soit après leur pose. Ce traitement con siste en une application à froid ou à chaud d'un enduit protec teur contre les salissures.En effet, le mortier mis en oeuvre selon ce procédé s'étale sur la surface des carreaux d'où il convient de l'enlever par un nettoyage rapide, qui ne pourrait être effectué si les carreaux de grès n'avaient pas été préala blement imprégnés de composés paraffiniques, solubles ou inso lubles, ou de composés cellulosiques, éventuellement d'enduits synthétiques, empêchant la pénétration du mortier liquide dans les micro-porosités de surfaces, d'où il. serait ensuite très difficile de l'extraire. Les cadences de pose, incluant la préparation du mortier, la protection préalable des carreaux, le déversement du mortier liquide, le raclage et le nettoyage avec une solution appropriée, sont de l'ordre de 5 à 7 m2/heure pour 2 hommes. U-n procédé de nettoyage consiste à utiliser la vapeur après que le ciment ait durci, ce qui s'ajoute aux diverses opé rations décrites ci-dessus sans les simplifier. Le mortier semi-liquide après durcissement ne présente pas les propriétés physico-mécaniques' intéressantes des mortiers épais selon les procédés a) et b > . Comme il s'introduit par gravité dans les joints, il se forme des bulles d'air qui engen drent des "ponts", qu'il est impossible de déceler ou d'empêcher. La pression sur les parois du joint est nulle et il se forme en surface un ménisque en raison de la corsistance même du mortier très liquide. Ce phénomène est accentué par le fait que le fond du joint et les parois des carreaux plus ou moins poreuses absorbent une certaine quantité de liant. En outre, le traitement préalable des carreaux ne permet pas de résoudre le problème des salissures particulierement Fondantes. Le temps passé à la préparation des carreaux et à leur nettoyage fait pratiquement perdre le bénéfice procuré par la rapidité de l'application proprement dite. d) On peut aussi effectuer le bourrage des joints avec un mortier semi-épais à base de résines synthétiques émulsifiées, en se servant d'une taloche revêtued'une feuille de caoutchouc. Le mortier est déversé sur le carrelage à- jointoyer et l'opérateur bourre les joints en imprimant au mortier un mouvement circulaire et une force verticale suffisante jusqu'à arasement du joint. Les mortiers émulsifiés utilisés selon ce procédé étant lavables à l'eau, il n'est pas utile de protéger préalablement le carrelage contre les salissures qui seront donc facilement enlevées après l'application à l'aide d'une éponge imbibée-d'eau. La totalité des opérations allant de la préparation du mortier au nettoyage après application est effectuée à une cadence de pose de l'ordre de 5 m2/heure pour 2 hommes. Ces mortiers semi-épais sont faciles à manipuler et à nettoyer mais ils ne possèdent pas les mêmes propriétés chimiques que les mortiers utilisables selon les procédés a) à c), leur utilisation étant de ce fait limitée à des zones où la corrosion chimique ntest pas très sévère. On observe aussi, comme pour le procédé c), le mauvais bourrage avec inclusions d'air, "ponts", creux en surface L'opération de bourrage à la taloche sans être aussi longue que celle décrite en a) est une opération difficile à exécuter rapidement, l'opérateur travaillant du reste dans une position fatigante. Le nettoyage est aussi une servitude car il faut détacher le mortier des carreaux avec un chiffon rugueux avant de nettoyer le carrelage à 1 'éponge humide. On constate qu'aucun des procédés a) à d) ci-dessus ne donne entière satisfaction. Bien que certains d'entre eux permettent d'obtenir. toutes les propriétés recherchées , il reste que, sur le plan économique, tous ces procédés connus s'avèrent trop coûteux en raison de la main d'oeuvre nécessaire. La présente invention a pour but d'améliorer la technicité de la mise en oeuvre par une mécanisation originale, de réduire le coût de la main d'oeuvre tout en conférant à l'ouvrage réalisé les meilleures qualités sur le plan de la solidité, des performances physico-mécaniques et chimiques, grâce au bon remplissage des joints et à la parfaite compacité du matériau mis en place. A cet effet, le procédé selon la présente invention pour le remplissage des joints d'un carrelage posé selon la technique dite à joints réservés", comportant les étapes consistant à protéger le carrelage déjà posé à l'aide d'une solution anti-adhérente appropriée, à remplir les joints, puis à nettoyer les salissures du carrelage occasionnées par le remplissage des joints, est essentiellement caractérisé en ce que l'on utilise un mortier épais comme matériau de bourrage des joints et en ce que l'on remplit ces joints de façon homogène en faisant vibrer le mortier. Ainsi, par la combinaison rendue alors possible de l'utilisation d'un mortier consistant et du recours à un mode d'application mécanique, les opérateurs ont à leur disposition un procédé qui ne réunit que les avantages des procédés de l'art antérieur sans souffrir d'aucun de leurs inconvénients. Le mortier épais assure en effet dans l'état actuel des techniques les meilleures performances physico-mécaniques des joints et il permet le parfait remplissage des joints et leur compacité, ainsi qu'un arasage parfait au niveau des carreaux, avec l'absence de ménisques. Le recours à un procédé d'application mécanique sans obliger à mettre en oeuvre un mortier semi-liquide ou semi-épais, source d'inconvénients, augmente la cadence de pose. La technique de vibration permet de modifier la consistance du mortier pendant sa mise en place, ce qui facilite son introduction dans les intervalles entre les carreaux et contribue à son tassement homogène, sans formation d'inclusions d'air, de "ponts", de creux et de ménisques. Le mortier est donc parfaitement comprimé dans son logement, adhérant parfaitement au grès des carreaux et exerçant une pression uniformément répartie sur le fond et les parois du joint. La présente invention permet d'utiliser tous les types de mortiers actuellement connus, synthétiques ou hydrauliques. On citera à titre a d'exemples de mortiers synthétiques, les mortiers à base de résines phénoliques, furanniques, époxydes, polyépoxydes, polyesters, vinylesters, de résines naturelles (par exemple, noix de cajou), de latex de caoutchouc naturel ou synthétique, etc..., et à titre d'exemples de mortiers hydrauliques - les mortiers à base de ciment Portland et d'eau renfermant éventuellement de la chaux et/ou un agent de durcissement ou tout autre adjuvant susceptible d'améliorer les qualités mécaniques de ces mortiers et notamment d'en réduire la porosité ; et - les mortiers à base de ciment Portland et de résines synthétiF ques, notamment en émulsion, à l'état de polymères ou de copolymères, comme les résines acryliques, vinyliques, méthacryliques, époxydes, etc..On citera comme exemples de copolymères, les copolymères acétate de vinyle/acide maléique, acétate de vinyle/ acide aurique. La composition des mortiers mis en oeuvre selon la présente invention est la composition classique des mortiers destinés au bourrage des joints d'un carrelage posé selon la technique dite "à joints réservés". On tiendra compte notamment de la proportion relative des charges et de la résine, de la viscosité du liant, de la densité des charges qui doit être inférieure ou égale à la densité de la résine ou à la densité du liant. L'ajustement de ces valeurs permet de s'assurer que toute partie du mortier appliquée aura la composition du mélange efféctué au moment de la préparation du mortier et conservera son homogénéité jusqu'à la fin de l'opération. La pose des carreaux, le plus souvent sur dallage de béton ou sur chape de dressement en mortier hydraulique est effectuée selon les procédés classiques (grille, cordeau), les carreaux étant disposés selon différents dessins Lligne, quinconce (à joints contrariés), chevrons~7, avec des intervalles laissés vides ou joints réservés . L'ensemble du carrelage ainsi posé doit répondre à un certain nombre d'exigences classiques pour la technique considérée, tant en ce qui concerne les dimensions et notamment l'épaisseur des carreaux que leur planéité, leur imperméabilité, leurs propriétés anti-acides dans la masse et leurs propriétés physico-mécaniques.Les carreaux doivent être disposés sur des pentes prévues et étudiées selon les regles classiques dans de domaine ; ils doivent aussi être entourés, par zones et autour des bâtiments et des piliers, de joints de dilatation souples. On doit aussi prévoir une couche sousjacente d'isolation et d'étanchéité à base de bitume, de matière plastique ou de caoutchouc, ou tout autre revêtement plastique stratifié ou non, appliqué à chaud ou à froid. Il convient alors de remplir les joints conformément à la présente invention selon un procédé en trois étapes. Ces joints, comme pour lesprocedesde l'art antérieur, ont une largeur de 6 à 9 mm et une profondeur au moins égale aux 2/3 de l'épaisseur du carreau. Dans une première étape, qui est connue en soi, on protège le carrelage, après durcissement et séchage du ciment de pose, en imprégnant les carreaux avec une solution dite bouches-pores destinée à empêcher l'adhérence du mortier qui sera introduit dans les joints à l'étape suivante et qui, à cet effet, devra être versé sur les carreaux. La solution de protection doit aussi être appropriée au type de mortier utilisé. Si le mortier posé est à base de résines phénoliques, furanniques, furfuryliques, époxydes, polyesters, vi-nylesters, de ciment Portland éx-entuellement additionné de résines, il y aura lieu de choisir à chaque-fois le type de solution protectrice appropriée au type de résine. Ces solutions sont appliquées de préférence au rouleau à poils ras, ce qui évite leur coulée inopportune à l'intérieur des joints. Après avoir préparé du mortier aussi consistant que possible suivant les règles de l'art, on effectue le bourrage des joints avec ce mortier que l'on fait vibrer, conformément à la caractéristique principale du procédé selon l'invention. Les avantages procurés par la vibration du mortier sont indépendants des moyens techniques employés pour obtenir ces vibra tions : vibrations électro-mécaniques, électro-magnétiques ou pneumatiques. On décrira plus en détail ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif un-appareil permettant de faire vibrer le mortier pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure l est une vue de côté de cet appareil en position de travail. - La figure 2 est une vue de dessus dece même appareil. - La figure 3 est, à plus grande échelle, une vue en coupe transversale de l'élément vibrant de oet appareil équipé en outre d'un bac vibrant de déversement du mortier. - La figure 4 est une-vue schématique partielle de dessus de la partie supérieure de l'appareil. - La figure 5 est une vue de dessus d'un carrelage à joints contrariés, sur laquelle on a schématisé lesens préféré de marche de ltappareil. Le dispositif' représenté sur le dessin consiste en un vibrateur l - par exemple un vibrateur magnétique , 6000 vibrations/mn - faisant vibrer une lame 2 contre laquelle est montée une lame de caoutchouc-raclette 3. Une contre-lame métallique 4, susceptible de recevoir un bac dévérseur vibrant 5 (cas de la figure 3), est disposée contre la face externe de la lame de caoutchouc 3. Cet ensemble vibrant-pourra être déplacé à l'aide d'un guidon 6 terminant un manche 7 monté sur une fourche 8 qui s'adapte sur l'ensemble vibrant et qui porte, à chacune de ses extrémités, un silent-bloc 9.Le manche 7 s'articule sur la fourche 8 par exemple par un pivot 'O, et il est susceptible d'être bloqué à la position choisie par l'opérateur par un téton à ailettes de serrage 11, de façon-à faire progresser ensemble vibrant avec ltorientation désirée par rapport à la ligne d'avance. De plus, le déplacement de l'ensemble vibrant est effectué avec la lame de caoutchouc 3 s'appuyant sur le sol par son bord longitudinal inférieur. Le mortier est déversé devant l'appareil vibrant à la main ou par tout moyen mécanique sauf si l'appareil vibrant comporte un bac dé verseur 5 qui lui est solidaire et qui pourra alors être utilisé avantageusement, les vibrations faisant descendre le mortier sous la lame de caoutchouc 3. On peut aussi utiliser un bac déverseur vibrant indépendant. Dès que l'appareil vibrant est mis en marche, l'opérateur le fait avancer vers le mortier déposé devant lui qui se fluidifie alors légèrement et s'écoule dans les joints sous l'effet des vibrations et de la pression exercée par la lame vibrante, l'intensité des vibrations devant du reste être correctement réglée selon la température de travail pour obtenir la consistance du mortier au moment du remplissage des joints. La lame de caoutchouc est disposée avantageusement à 450 environ par rapport au plan du carrelage, du côté du mortier déversé (figures 1 et 3). Dans la majorité des cas, l'ensemble vibrant travaille avantageusement en oblique (notamment à 650 environ) par rapport à la ligne d'avance ; le mortier remplira alors les joints progressivement et son excédent sera évacué dans le sens de l'inclinaison. La figure 5 est un schéma illustrant l'avance possible suivant la flèche F) d'un dispositif vibrant sur un carrelage à joints contrariés ; le sens de marche est celui du joint longitudinal, l'excès de mortier se déplaçant toujours dans le même sens (suivant la flèche f) par rapport au carrelage. Après le remplissage des joints par vibration du mortier, les salissures restant sur le carrelage doivent être nettoyées avec une solution appropriée à la nature du mortier de remplissage, On procède de façon classique notamment en arrosant le carrelage avec la solution nettoyante et en ramassant les souillures décollées par la solution par exemple à l'aide d'un rouleau à poil ras que l'on nettoie fréquemment. Le procédé selon la présente invention est particulièrement applicable à tous les carrelages anti-corrosion tels que : revêtements anticorrosion à l'aide de carreaux, plaquettes, dalles ou dallettes ou toute pièce de gres ou matériau anti-corrosion tels que basalte, produit connu sous le nom de "pyroceram", etc.... dans. le domaine de l'industrie chimique ou dans le domaine de 1industrie alimentaire. Mais il peut être' également appliqué aux carrelages décoratifs traditionnels dans la construction ou les carrelages à usages divers non anticorrosion dans l'industrie du bâtiment où les joints sont réalisés le plus souvent avec des mortIers hydrauliques à base de ciment portland additionnés ou non de résines naturelles ou synthétiques ou de leurs émulsions. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus, en référence au dessin annexé a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Procéde pour le remplissage des joints d'un carrelage posé selon la technique dite "à joints réservés, comportant les étapes consistant à protéger le carrelage déjà posé à l'aide d'une solution anti-adhérente appropriée, à remplir les joints puis à nettoyer les salissures du carrelage occasionnées par le remplissage-des joints, caractérisé en ce que l'on utilise un mortier épais comme matériau de bourrage des joints et en ce que l'on remplit ces joints de façon homogène en faisant vibrer le mortier. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dépose le mortier devant une lame de caoutchouc vibrante solidaire d'un dispositif vibrant et s'appuyant sur le sol par l'un de ses bords longitudinaux en faisant,du côté du mortier, un angle d'environ 450 avec le plan du carrelage et en ce que l'on fait avancer le dispositif vibrant,en réglant son intensité, le mortier déposé devant lui se fluidifiant et s'écoulant dans les joints sous l'effet des vibrations. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif vibrant travaille en oblique, notamment à 650 par rapport à sa ligne d'avance, le mortier remplissant alors les joints progressivement et son excédent étant évacué dans le sens de l'inclinaison. 4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mortier est déversé à la main devant la lame de caoutchouc. 5.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mortier est déversé devant la lame-de caoutchouc à partir d'un bac déverseur vibrant, indépendant ou solidaire du dispositif vibrant. 6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'emploi d'un rouleau à poils ras pour le nettoyage des salissures. 7.- Dispositif vibrant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications l à 6,- caractérisé en ce qu'il consiste en un vibrateur 1 faisant vibrer une lame 2 contre laquelle est montée une lame de caoutchouc-raclette 3, devant laquelle le mortier de.remplissage sera déposé, cet ensemble vibrant étant susceptible d'être déplacé à l'aide d'un guidon 6 terminant un manche 7 monté sur une fourche 8 s'adaptant sur ledit ensemble vibrant, la lame de caoutchouc 3 s'appuyant sur le sol par son bord longitudinal inférieur. 8.- Dispositif selon la reyendication 7, caractérisé en ce qu tune contre-lame métallique 4, susceptible de recevoir un bac déverseur vibrant 5, est disposée contre la face externe de la lame de caoutchouc 3. 9.- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractéris8 en ee que le manche 7 s'articule sur la fourche 8 et en ce qu'il est susceptible d'être bloqué par l'opérateur dans la position voulue, de façon à faire progresser l'ensemble vibrant avec l'orientation désirée par rapport à la -ligne d'avance. 10.- Carrelage caractérisé en ce que les joints sont parfaitement bourrés sans formation de ménisques en creux ou en pont suivant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.