Brevet FR2378142A1 — publié le 19780818

La prisent invention concerne un procédé pour former un revêtement élastique sans joints dans le donaine de la construc- tion par éléments et de la construction préfabriquée, et également un procédé pour assainir et fermer les joints de dilatation, les fissures de joints de dilatation et les fissures dynamiques qui existent ou se forment dans le béton, les ouvrages en magon- nerie et les enduits par utilisation d'un revêtement multicouche sans joints L'invention concerne également un revêtement obtenu par un tel procédé. Dans la construction préfabriquée, on utilise des murs et éléments de construction formés d'une ou plusieurs couches. Les murs à une seule couche sont,dans la plupart des cas,composés do matériaux do construction purement minéraux, tels que le béton cellulaire, le béton léger ou le béton lourd ou encore les él4- monts en terre cuite ou en grès calcaire.Les constructions en plusieurs couches sont constituées dans la plupart des cas par des matériaux organiques ou organo-minéraux qui comprennent de l'intérieur vers l'extérieur, d'abord un panneau de bois aggloméré, ou de carton et de plate, un pare-vapeur, une construc- tion alvéolée qui assure la nécessaire isolation thermique et un revêtement extérieur constitué par un panneau de particules de bois ou d'amiante-ciment, fixé ou uspenduz Les différentes parties des éléments qui sont assemblées par collage, fixation au mortier de ciment, clouage ou vissage, travaillent individuellement et différemment sous l'effet des contraintes thermiques variables, en raison de leurs différences de coefficients de dilatation. Ces mouvements des éléments individuels se manifestent par un élargissement ou un rétrécissement des joints qui sont formés par l'assemblage de ces éléments L'influence d'une forte humidité sur la construction peut conduire à un gonflement ou un retrait sur la partie alvéolée ainsi qu'un serrage et un bombement des parties des éléments.Par ailleurs, il existe nn risque do diminution de la protection thermique. L'utilisation de tels éléments dans la construction préfabriquée exige donc que les joints soient fermés d'une façon invisible, imperméable capable de résister à la fissuration et de couvrir les joints do dilatation. On a dés propos antérieurement des modes de fermeture des joints utilisant des profilés d'aluminium ou de matière plastique qui pouvaient présenter un jeu suffisant pour laisser les éléments libres de se déplacer. Par ailleurs, on utilise également pour la fermeture des joints de dilatation des pâtes à joints à base de silicone, thiocolpolyuréthane ou encore à base d'une résine acrylate. Malheureusement, ces modes connus de recouvrement ou de remplissage des joints de dilatation se traduisent par un quadrillage apparent des éléments et par la constitution de joints visibles.Par ailleurs, les revêtements extérieurs en panneaux d'amiante cinent, panneaux de particules à liant résine phénolique ou à liant Ciment, panneaux légers en laine de bois, qui sont revêtus d'un enduit minéral, le béton cellulaire poreux, léger ou lourd ainsi que les éléments en terre cuite ou en grès calcaire, sont traités en supplément, avant ou après leur mise en oeuvre dans le bâtiment, par application d'enduits à base d'eau ou de solvant qui les protègent de l'humi- dité. Ce mode de travail est compliqué et, en raison des joints apparents et du quadrillage, ils sont désavantageux au point de vue esthétique. On connaît par ailleurs, notamment dans le domaine de l'assainissement des façades des bâtiments, des procédés pour éliminer la fissuration et pour fermer les joints qui reposent sur le principe consistant à armer les matériaux d'enduits en y incorporant un voile non tissé ou un tissu. Ctest ainsi que, dans an procédé déjà connu, on recouvre tout d'abord la surface ou façade à traiter d'un enduit d'accrochage contenant un colorant de dispersion à base d'acétate de polvvinyle ou de polyacrylate. Sur cet enduit dtaccrochage du type colle, on pose ensuite pour assurer le renforcement dans la région du joint, un tissu de jute ou de lin ou un voile ou tissu de fibre de verre, puis on applique la couche de recouvrement extérieur. Malheureusement, ce procédé ne permet pas d'obtenir desrésultats satisfaisants. S'il s'agit de fermer des fissures ou Joints déjà existants dans la façade, les contraintes qui se présentent fréquemment dans ce cas détruisent facilement la couche de recouvrement extérieure et les détachent du tissu, ce qui entrain un risque de pénétration d'humidité. Il a déjà été proposé antérieurement de noyer des tissus organiques synthétiques dans une couche de colle ou autre maté- riau de revetesent i haute élasticité pour former des couvrejoints. On obtient certes de cette façon une durabilité beaucoup plus grande mais, en présence de contraintes extrêmes, notamment sur les faces exposées aux intempéries, ce mode de fermeture des joints ne résiste pas aux contraintes et conduit à des détériorations ou b la formation de traces apparentes dans la région des joints.Il est également connu d'utiliser des renforcements plats doubles, ou des couvre-joints comprenant un renforcement plat en tissu de polyester, qui donnent certes de meilleurs r4- sultats, mais laissent cependant les joints apparaître dans des conditions climatiques extrêmes. La raison de cet inconvénient doit être cherchée dans l'aptitude à se rétracter que le revê tendent doit nécessairement posséder et par ailleurs dans la formation de ponts thermiques en arrière des joints.Du fait que chaque matériau possède un coefficient de dilatation différent, on doit compter sur une variation de longueur de 3 mm/m en présence d1une variation de température de 400C. Ces variations agissent sur les joints entre éléments parce que ces joints constituent les seals points capables de céder.Les revêtements déjà connus sont incapables d'accompagner ces mouvements et il en résulte la formation de bourrelets ou de fissures qui entrat- nent une dégradation de l1esthétique et de la durabilité de la construction. En outre, la pénétration d'humidité entratue n gonflement du recouvrement qui conduit à une défoliation ou à des modifications de ferme avec réduction concomitante de l'iso- lation thermique. Dans ce cas, les façades extérieures perdent leur étanchéité à la pluie. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients et d'apporter n procédé dont l'application permette de fermer les joints ou autres fissures dynamiques des bStivents de manière que ces joints ou fissures ne soient pas apparents même dans les conditions d'intempéries extrêmes. Suivant l'invention, le problème est résolu par un procédé de fabrication d'un revêtement élastique sans joints pour fermer les joints entre éléments de la construction préfabriquée ainsi que pour assainir et fermer les Joints de dilatation, les fissures de dilatation et les fissures dynamiques formées dans le béton, les ouvrages on maçonnerie et dans les enduits, ce procédé consistant à déposer une couche de mastic et à noyer des tissus ou tricots de fibres minérales ou organiques dans cette couche alors qu'elle est encore humide ou semi-sèche et éventuellement b appliquer ensuite sur la couche de mastic, après séchage de cette dernièresune couche d'enduit élastique, hydrofugeante et donnant un relief, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on applique tout d'abord une couche d'adhésif sur le subjectile puis en ce que l'on pose une feuille élastique possédant 1'41as- ticité du caoutchouc sur la couche d'adhésif avant que cette dernière ne soit durcie ou séchée et que, après le séchage de la couche d'adhésif, on recouvre d'un mastic dans lequel le tissu ou le tricot est noyé. Les adhésifs utilisés pour cette couche d'adhésif sont des colles k un ou deux constituants à base de solvant, à base aqueuse ou sans solvants. Les adhésifs appropriés pour cette application contiennent comme résine synthétique, un polyacrylester ou polyméthacrylester, un polyvinylester, un polyvinyléther, un polyisobutylbae, un polychlorobutadièno ou un copolymérisat de butadiène et de styrène ou d'acrylonitrile, ou un polymérisat ou copolymérisat vinylique. Par ailleurs, on peut utiliser des résines du type polyester, polyuréthane, alkyde, ainsi que des résines du type époxyde additionnées de leurs catalyseurs de durcissement.Dans certains cas, les adhésifs contiennent en supplément des plastifiants tels que, par exemple, des esters, de l'acide phosphorique, de l'acide phtaliqueou de l'acide adipique ainsi que des charges minérales telles que l'argile,le kieselguret le mica. Les adhésifs de ce type sont déjà connus et vendus habituellement dans le commerce. Le choix de l'adhésif est uniquement guidé par son aptitude & jouer leur rôle de liant entre le subjectile et la feuille élastique. La couche d'adhésif peut être formée par application de l'adhésif liquide par un procédé connu d'application à la brosse, au rouleau ou par pulvérisation. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, la feuille élastique est appliquée sur la couche d'adhésif. Le type de feuille qu'on peut utiliser de préférence, est une feuille de mousse de polyéthylène k cellules fermées. Cette feuille reste diforrable-et capable d'assurer sa fonction dans un intervalle de températures allant e -40-C à +80eC ; à -20'0, elle possède encore une grande aptitude à s'allonger et à se comprimer. Par ailleurs, elle possède une très faible absorption d'humidité, une bonne aptitude i la diffusion et un bon pouvoir isolant ther- mique.Bien qu'on ait indiqué que la feuille préférée est une feuille de polyéthylène à cellules fermées on peut utiliser de façon générale n'importe quelle feuille dont les propriétés correspondent à celles qui ont été déjà indiquées et qui conserve une bonne stabilité thermique dans l'intervalle de température déjà indiqué. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec une feuille possédant une épaisseur de 2 à 10 s. Cette feuille est utilise sous la forme de plaques ou de panneaux et peut présenter des ouvertures, trous ou pores, venant de fabrication ou bien usinés. Pour améliorer la stabilisation et la répartition des efforts, on peut doubler cette feuille sur une face d'un tissu ou voile de fibre de verre, ou d'un tissu ou tricot de fibres organiques naturelles ou synthétiques. Sur la feuille élastique, on applique une couche de mastic. À cet effet, on peut utiliser une matière à un constituant ou å deux constituants à base de polyacrylester ou polyméthacrylester, de polymérisats ou copolysérisats vinyliques, de polyvinylesters, de polyvinyléthers, de polyisobutylène, de polychlorobutadibne ainsi que de copolymérisats de butadiène et de styrène ou d'acrylonitrile, de résines du type polyester, polyuréthane ou alkyde ainsi que de résines du type époxyde additionnées de leurs catalyseurs de durcissement.Le mastic peut être préparé à base de solvants organiques ou aqueux ou sans solvant ; en général, il est préparé sous la forme d'une dispersion aqueuse. T utefois, on peut également utiliser pour ce mastic des silicates alcalins seuls ou en combinaison avec une ou plusieurs des matières plastiques précitées compatibles avec ces silicates.Dans ce cas, l'addition de la matière plastique se produit sous la forme d'une dispersion aqueuse de cette matière. Suivant le besoin, le mastic peut également contenir en supplément des charges minérales com- me, par exemple, de la poudre de quartz, du sable siliceux, du bioxyde de titane, de la poudre de pierre ponce, de la calcite, de la perlite, de la poudre de marbre, du talc, du kieselgur, de la poudre d'amiante, do la craie, de l'argile ou encore une des noobreunes charges que l'en trouve habituellement dans le commerce. Par ailleurs, le mastic peut encore contenir en sup pliement des fibres minérales et/ou organiques telles que des fibres d'amiante, de verre,de polyester, de polyamide, de résine polyacrylique, ou des fibres de polyacrylonitrile. Par ailleurs, ces fibres peuvent être remplacées en totalité ou on partie par des billes do verre, des perles de verre, du verre soufflé, do la perlite expansée, des billes de mousse de matière plastique, par exemple de polystyrène ou encore une mousse de polyuréthane, de polystyrène ou encore de résines phénoliques finement divisées. Le mastic peut également contenir des adjuvants qui influent sur la fluidité, le pouvoir de rétention d'eau, la consistance, le durcissement, l'élasticité et la solidité mécanique. On peut citer comme exemple de tels adjuvants : la méthylcellulose, 1 Ihydroxypropylméthylcellulose, la méthylhydroxyéthylcellulose, la carboxyméthylcelluloso, la montmorillonite, la dextrine, le silicate de sodium,le stéarate de zinc, la poudre de stéarine. Le mastic utilisé pour la préparation de la couche de mastic possède une bonne adhésivité vis-à-vis de la feuille élastique ainsi qu'une bonne extensibilité, jusqu'à la limite inférieure de l'intervalle de température. Par ailleurs, il présente de bonnes propriétés d'imperméabilité, do diffusion et de résistance aux intempéries, propriétés qui sont indispensables pour la fonction du complexe ainsi formé. En ce qui concerne le tissu ou tricot noyé dans la couche do mastic, on peut citer comme matériaux appropriés les tissus ou tricots de fibre-de verre, de laine de roche, ou de fibre do laitier de haut-fourneau ainsi que les fibres d'amiante et, également, les tissus, tricots ou autres étoffes à texture fine ou grossière, faits de fibres organiques naturelles ou synthétiques telles que le coton, le chanvre, le jute, la laine, les fibres cellulosiques, les fibres de polyamide, de polyester, de polyacrylate ou de polyacrylonitrile. Le tissu ou tricot doit comprendre par em2 au moins deux, mais pas plus de dix brins longitudinaux et transversaux possédant une résistance à la rupture de plus de 30 kg/cm. On peut également utiliser des voiles do fibres qui répondent à ces spécifications. Sur les dessins qui représentent schématiquement et i titre d'exemple la constitution du revêtement élastique et sans joint: La figure 1 représente ce revttement avant la contrainte; et La figure 2 représente le meme revttesent après une contrainte. Pour la réalisation du revêtement représenté sur les des- sins on procède comme suit : on dépose d'abord la couche d'adh4- sif 2 sur le subjectile t à traiter (élément de mur) et on applique sur cette couche la feuille élastique 2. Après séchage ou durcissement de la couche d'adhésif 2, on dépose sur la feuille 3 une couche uniforme de mastic 4 dont 1'épaisseur est comprise de préférence entre 1 et 4 mm. Ensuite, on incorpore dans cette couche des bandes de tissu 5. On pose ces bandes de manière qu1elles se recouvrent mutuellement sur une largeur de 5 à 10 cm. Ensuite, on enfonce le tissu5 dans le mastic et on égalise ce dernier à l'aide d'une truelle. Aux angles de la construction, on rabat le tissu sur environ 10 cm et on le noie dans le mastic. Après le séchage de cet ensemble on applique une couche finale 6 d'une matière de finition superficielle du type enduit, qui peut être appliquée soit à la truelle, soit par pulvérisation et qui peut contenir un solvant ou de l'eau ou être entibrewent- dépourvue de solvant. On demande uniquement à cette matière d'être relativement élastique et de posséder des propriétés suffisantes d'aptitude à la diffusion, de résistance à la lumière et aux intempéries et d'imperméabilité. On constate avec surprise que le revêtement élastique sans joints suivant l'invention est en mesure d'absorber avec sécurité des mouvements de contraction et de dilatation d'une amplitude de 10 à à m dans les joints, aussi bien aux basses températures qu'à des températures relativement élevées, sans qu'il ne se produise de fissures ni de bourrelets dans la surface. Les résultats de l'utilisation de la feuille élastique en combinaison avec les matières adhésives et de revêtement compatibles avec cette feuille qui forment ensemble un complexe capable d'absorber avec sécurité les mouvements de la construction d'une amplitude allant jusqu'à 15 mm,ne pouvaient pas être prévus & à l'avance et sont. donc surprenants. Ces résultats sont obtenus aussi bien dans le sens du retrait que dans celui de la dilatation à des températures supérieures et inférieures k OeC. Le revêtement suivant l'invention est en même temps capable d'assurer la protection contre l'humidité et la chaleur et ceci en l'absence de modifications apparentes de la surface du reve- tement. Par ailleurs, gracie à son imperméabilité, le revêtement évite que la construction sous-jacente ne s'enrichisse en humi- dité en provenance de l'extérieur. Le coefficient d'isolation thermique de la construction conserve donc toute sa valeur et peut même être augmenté par la présence du revêtement. Le revê- tement suivant l'invention évite donc les ponts thermiques. Un autre effet avantageux du revêtement suivant l'invention consiste en ce que la totalité de la surface revêtue est uniformément recouverte d'une couche isolante thermique.Les contraintes thermiques extérieures sont atténuées par le revêtement. suivant l'invention et ne sont pas entièrement transmises & la constrac- tion. Les différentes couches du revêtement sortchoisies les ues en fonction des autres de manière qu'il puisse exister un gradient de diffusion de la surface de l'élément de mur vers l'exté- rieur. il ne peut donc pas se produire d'enrichissement en humi- dité consécutif à une dégradation de la diffusion, ni dans la construction, ni dans le revêtement. La fonction de la couche de mastic consiste & stabiliser la surface de la feuille et à répartir sur une grande surface k l'aide du tissu noyé dans cette couche, les efforts éventuellement dus aux déplacements du subjectile.On a donc ainsi réalisé un revêtement qui permet de fermer en surface et hermétiquement les joints. des constructions en éléments préfabriqués. On a également constaté que ce procédé peut également être appliqué pour l'assainissement des maçonneries fissurées ainsi que des fissures des façades en béton ou en enduit ainsi que de remédier après coup aux détériorations dues aux fissures des joints de dilatation. Le procédé suivant 1'invention permet d'assainir les constructions anciennes d'une façon beaucoup plus efficace que les procédés de la technique antérieure, ce qui représente un grand avantage technique. REVENDiCATiONS 1.- Procédé de réalisation d'un revêtement élastique pour la fermeture des joints entre éléments des constructions préfabriqués, ainsi que pour l'assainissement et la fermeture des joints de dilatation, des fissures de joints de dilatation et des fissures dynamiques formées dans le béton, les ouvrages en maçonnerie et les enduits, procédé du type dans lequel on dépose une couche de mastic et on noie des tissus oa tricots de fibres minérales ou organiques dans la couche alors qu'elle est encore humide ou semi-sèche et dans lequel aprbs séchage de la couche de mastic, on applique éventuellement sur cette couche une couche d'enduit élastique, hydrofugeante et donnant un relief, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer tout d'abord une couche d'adhésif sur le subjectile, puis à poser une feuille élastique possédant l'élasticité du caoutchouc sur la couche d'adhésif avant que cette dernière ne soit durcie on séchée et, après le séchage de la couche d'adhésif, à recouvrir d'un mastic dans lequel le tissu ou tricot est noyé. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille élastique présente des ouvertures, trons ou pertes. 3.- Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, carac terris en ce que ladite feuille élastique est réalisée en une mousse de polyéthylène à cellules fermées. 4.- Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite feuille élastique est doublée sur une face d'un tissu ou tricot. 5.- Revêtement obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille élastique intermédiaire possédant l'élasticité du caoutchouc, ladite feuille étant comprise entre une couche d'adhésif déposée sur un subjectile et une couche de mastic dans laquelle est noyé un tissu ou tricot pour la formation d'un revêtement élastique sans Joint destiné à fermer les joints entre éminents d'une construction préfabriquée, ou à assainir et fermer les joints de dilatation, fissures de dilatation et fissures dynapiques des bati-ents. 6.- Revêtement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite feuille élastique présente des ouvertures, trous ou pores. 7.- Revêtement suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la feuille élastique est constituée par une mousse de polyéthylène à cellules fermées. 8.- Revêtement suivant l'une des revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce que la feuille élastique est doublée d'une épaisseur de tissu ou de tricot.