Brevet FR2445875A1 — publié le 19800801

La présente invention concerne des revêtements de sol en matière plastique dont la forme particulière permet d'améliorer considérablement l'isolation acoustique. L'emploi de revêtement de sol sous forme de plaques ou de dalles en matière plastique habituellement chargées et colorées dans la masse est maintenant bien répandu. Ainsi par exemple des dalles réalisées en chlorure de polyvinyle chargées de fibres d'amiante sont couramment utilisées. Elles sont fixées par collage sur la chape recouvrant le sol en béton. Ces dalles présentent de nombreux avantages qu'il est inutile de présenter ici mais aussi l'inconvénient maJeur d'être très "sonores". Rendues solidaires du sol en béton armé par collage elles transmettent les vibrations produites par les chocs causés par les pas humains ou la chute d'objets. De nombreuses méthodes ont été proposées pour lutter contre cette transmission des vibrations. On peut par exemple augmenter la souplesse du revêtement mais cella est au détriment de sa durabilité et de la conservation de l'aspect due à Itusure superficielle. Plus fréquemment on interpose entre la dalle et le sol en béton une couche isolante telle que liège ou mousse. Toutefois on se heurte alors au problème de la fragilité du revêtement et aux problèmes de mise en oeuvre. Un revêtement de genre vinyl-amiante ayant une épaisseur d'environ 2 mm collé directement sur une dalle de béton permet de diminuer le bruit consécutif aux chocs d'environ 82 dB pour la dalle béton seule à environ 80 dB. Or la réglementation actuelle impose des normes beaucoup plus basses : 70 dB et même 67 dB pour être conforme aux recommandations concernant le label acoustique. Il a été trouvé une solution au problème de l'insonorisation qui sans nuire aux propriétés mécaniques des revêtements en question leur permet d'être conforme aux normes actuelles. On a trouvé des revêtements de sol à base de polymères chargés ayant des propriétés d'insonorisation acoustique améliorées caractérisés en ce qu'ils comportent sur la face inférieure une structure ouverte dont la profondeur est comprise entre les 2/3 et le 1/4 de l'épaisseur dudit revêtement et dont la surface d'ouverture n'est pas supérieure à 75 X de la surface inférieure. Par revêtement de sol on entend des éléments ayant deS surfaces globalement planes, de formes et de dimensions variables, par exemple des parallélépipèdes ayant une épaisseur de quelques millimètres à quelques centimètres et des côtés allant de 5 cm à 1 mètre ou plus, ou des polygones ou des surfaces comprises entre des courbes, ces éléments ayant des dimensions du même ordre que celles indiquées pour les parallélepipèdes. Leur surface supérieure peut n'être pas rigoureusement plane mais peut comporter de faibles reliefs à usage décoratif ou fonctionnel ; la surface inférieure qui sera mise au contact du sol est en principe plane permettant une fixation sur le sol par divers moyens dont le collage. Ces revêtements sont habituellement obtenus à partir de compositions comportant un liant polymère comme par exemple le chlorure de polyvinyle et/ou des copolymères, des charges fibreuses et/ou granuleuses ou pulvérulentes comme par exemple les fibres de verre, les fibres d'amiante, le carbonate de calcium ou le kaolin, divers adjuvants : stabilisants, colorants, pigments... etc Des composés modifiar,t les propriétés physiques comme des plastifiants polymères ou plastifiants externes peuvent aussi faire partie de ces compositions. Ces revêtements sont généralement obtenus par extrusion, injection ou calandrage, le calandrage étant le procédé le plus utilisé car le plus rentable. Par structure ouverte on entend un ensemble de cavités unitaires ou une cavité unique laissant subsister des ilots de matériau, lesdites cavités unitaires ou la cavité unique s'etendant dans l'épaisseur de revêtement de sol et ayant leur ouverture située dans le plan de la face en contact avec le sol dudit revêtement ici appelée face inférieure. La surface d'ouverture est la somme des surfaces des ouvertures des cavités unitaires ou de la surface de l'ouverture de la cavité unique comptée dans le plan de la face en contact avec le sol. La hauteur de la structure ouverte est la distance entre la face en contact avec le sol et le point le plus éloigné de la cavité. Les cavités unitaires peuvent avoir la forme de volumes géométriques simples la base étant l'ouverture des cavités. Les cavités unitaires peuvent par exemple être prismatiques, coniques, cylindriques ou parallélépipédiques. Elles peuvent aussi être allongées et être semblables à des rainures de section par exemple triangulaire, carrée, rectangulaire, hémi-cylindrique. Les cavités uniques peuvent laisser subsister des ilots de matériau en forme de volumes géométriques simples dont la base est située dans le plan de la face en contact avec le sol. Les ilots peuvent être par exemple prismatiques, coniques, cylindriques ou parallélépipédiques. L'expression "plan de la face en contact avec le sol" a été employée pour plus de commodité mais n'est nullement limitative. En effet le revêtement de sol peut ne pas être plan, il peut avoir la forme d'une surface courbe par exemple cylindrique, la surface en contact avec le sol sera alors une surface courbe. La disposition des structures ouvertes ne semble pas être critique : ainsi on peut disposer ces structures selon un réseau de droites parallèles ou de courbes déduites les unes des autres par tranclation. Les rainures peuvent aussi se présenter sous forme d'un réseau de courbes homothétiques. Ces structures peuvent se croiser soit de façon perpendiculaire soit en formant un angle aigu ou être parallèles entre elles. il est important que la surface d'ouverture ne dépasse pas 75 % de la surface de la face inférieure et que cette surface d'ouverture soit également répartie pour que la résistance au poinçonnement ne chute pas. La profondeur de la structure ouverte doit être comprise entre les 2/3 et 1/4 de l'épaisseur totale du revêtement. De préférence cette profondeur sera voisine de la moitié de l'épaisseur du revêtement. Ces structures peuvent être obtenues industriellement soit en enlevant par un procédé quelconque de la matière dans le revêtement préalablement obtenu,par un procédé classique soit de préférence par une adaptation du procédé classique.au cours de la fabrication. Ainsi par exemple on peut obtenir des structures selon l'invention en calandrant le revêtement non encore terminé entre des cylindres portant en relief le dessin de la structure recherchée. A titre de variante les structures ouvertes telles que définies plus haut peuvent être remplies par une matière élastomérique chargée ou non ou par une matière composée d'un liant et d'une charge élastomérique. Ainsi par exemple un liant polymère chargé avec de la poudrette de déchets caoutchoutiques conduit à de bons résultats. Cette disposition a pour effet d'augmenter l'amortissement et donc de diminuer la réponse vibratoire de la dalle béton placée sous le revêtement tout en maintenant les propriétés mécaniques des dalles de revêtement de sol. Pour mesurer les propriétés acoustiques des revêtements selon l'invention on mesure l'efficacité acoustique ou atténuation acoustique qui est caractérisée en fonction de la fréquence du son par une quantité tiL ou par un coefficients exprimés en décibel. On applique la norme française AFNOR S 31 011 Pour celà on définit deux états : - dalle nue en béton de 14 cm d'épaisseur excitée mécaniquement par une machine à chocs normalisée (NF S 31 002) ::.on obtient un niveau de pression en décibels dans la salle acoustique placée sous la dalle soit L1 - dalle revêtue du matériau dont on étudie les propriétés acoustiques, ce matériau étant rendu solidaire de la dalle par collage. La machine à chocs est placée sur le matériau à étudier et on détermine un niveau de pression L2 La variation de niveau de pression AL = L1 - L2 pour chaque bande de fréquence permet de representer l'efficacité acoustique du revêtement de sol. On étudie cette efficacité pour trois bandes de fréquence basse fréquence (BF) : de 100 à 315 Hertz moyenne fréquence (MF) : de 400 à 1250 Hertz haute fréquence (HF) : de 1600 à 3150 Hertz Pour chaque gamme de fréquence on passe du b L calculé au coefficient o( par un coefficient de pondération on choisitcomme représentatif la plus petite valeur trouvée pour les 3 coefficients ct ci-dessus définis; ce qui correspond au niveau physiologique moyen du bruit d'impact perçu. Exemple On étudie l'efficacité acoustique de dalles en vinyl amiante ayant les dimensions suivantes : 30 cm x 30 cm x 2,5 mm obtenus par calandrage entre des cylindres lisses de la composition suivante 100 parties de polymère constitué par 85 E d'un chlorure de polyvinyle ayant un indice de viscosité moyen de 60 et 15 % d'acétate de polyvinyle 25 parties de plastifiants constitué par environ 40 % de phtalate de butylbenzyle et 60 % de phtalate de dioctyle 31 parties d'huile de soja époxydée 112 parties de fibrilles d'amiante ayant une longueur de 4 5 mm 31 parties d'oxyde de titane 312 parties de carbonate de calcium 12 parties d'un mélange d'acide stéarique et de stabilisant thermique à base de baryum-calcium Ces dalles sont collées sur la dalle de béton de référence par une colle contact de typé néoprène. Sur la face inférieure de certaines de ces dalles on réalise manuellement des rainures de section rectangulaire de largeur 2,4tt'w,de profondeur 1,2 mm avec un pas de 5 mm. Ce rainurage est fait selon deux directions perpendiculaires, parallèles aux bords des dalles. La surface ouverte est donc de 73 %. Par ailleurs dans les rainures d'une dalle on introduit un mélange constitué par de la colle néoprène utilisée plus haut pour le collage sur le béton, chargée par environ 2/3 en poids de poudre de la composition constituant les dalles vinyl-amiante. On procède à la mesure de l'efficacité acoustique selon le procédé décrit plus haut. On obtient un coefficient de 1 dB si on colle sur la dalle béton une dalle sans rainurage. On obtient un coefficient de 10 dB si on colle sur la dalle béton une dalle rainurée telle qu'indiquée plus haut. On obtient un coefficient de 15 dB si on colle sur la dalle béton une dalle rainurée dont les rainures ont été remplies avec le mélange d'élastomère et de charge. REVENDICATIONS 1 - Revêtements de sol à base de polymères chargés ayant des propriétés d'isolation acoustique améliorées caractérisés en ce qu'ils comportent sur la face inférieure une structure ouverte dont la profondeur est comprise entre les 2/3 et le 1/4 de l'épaisseur dudit revêtement et dont la surface d'ouverture n'est pas supérieure à 75 % de la surface de la face inférieure. 2 - Revêtements de sol selon la revendication 1 caractérisés en ce que la structure ouverte est remplie par une matière élastomérique chargée ou non par une matière composée d'un liant et d'une charge élastomérique. 3 - Revêtements de sol selon les revendications 1 et 2 caractérisés en ce que la profondeur de la structure ouverte est voisine de la moitié de l'épaisseur du revêtement. 4 - Revêtements de sol selon les revendications 1 à 3 caractérisés en ce qu'ils sont présentés sous forme de dalles dont les dimensions maximum sont inférieures au mètre. 5 - Revêtements de sol selon la revendication 1 caractérisés en ce qu'ils sont constitués de polymère de chlorure de vinyle et éventuellement de copolymères vinyliques et de charges minérales fibreuses comme l'amiante et/ou pulvérulentes.