Brevet FR2508838A1 — publié le 19830107

PROCEDE D'HYDROFUGATION DES BOIS DE CONSTRUCTION ET COMPOSI- TION CORRESPONDANTE La présente invention concerne un procédé dthydrofuga- tion consistant à traiter in-situ des bois utilisés notamment dans des constructions existantes, anciennes ou récentes, telles que des boiseries extérieures et intérieures, des poutres, des colombages, des charpentes etc,.. Plus précisément, la présente invention vise à rendre hydrofuges, des bois de construction ayant une teneur en humidité élevée, c'est dire supérieure à 30 %, provenant par exemple de remontées capillaires lorsque les bois de construction sont par exemple en contact avec des parois humides ou encore de l'exposition aux intempéries, notamment à la pluie ou au brouillard, lorsqu'il s'agit de bois de construction placés à l'extérieur des bfltiments. Le bois est, on le sait, un matériau poreux qui absorbe fortement l'eau. On a donc déjà proposé de traiter préalable- ment les bois de construction, avant de les incorporer au bA- timent à édifier, de façon à les rendre sensiblement imperméables à l'eau, cette hydrofugation ou imperméabilisation ayant lieu au moyen d'un produit bouche pore de type classique tel qu'une résine synthétique. On connaft aussi diverses méthodes permettant d'assécher des bois afin d'abaisser suffisamment leur taux d1humidité. Dans le cas de bois qui ne sont pas incorporés à un ouvrage existant, un tel assèchement peut-dtre, par exemple, effectué par étuvage à la vapeur ou par stockage prolongé des bois dans un lieu abrité. La présente invention vise à décrire un procédé d'hy- drofugation de bois de construction se trouvant dans des ouvrages existants et présentant un taux d'humidité supérieur à 30 Z dû aux remontées capillaires ou à l'exposition aux intempéries, c'est-à-dire de bois de construction qui ne peuvent pas être enlevés de l'ouvrage existant où ils sont incorporés et qui doivent par conséquent être traités in-situ. La présente invention a donc pour objet un procédé d'hydrofugation d'éléments en bois d'une construction existante, ayant un taux d'humidité élevé, caractérisé par le fait que l'on applique in-situ sur le bois de construction à trai -ter, simultanément ou successivement, en premier lieu, un mé lange azéotrope contenant au moins un entraSneur d'eau et permettant un abaissement suffisant du taux d'humidité du bois de construction à traiter et, en second lieu, une formulation à base d'une résine hydrophobe destinée à rendre le bois traité sensiblement hydrofuge à une température comprise entre environ 10 et environ 500 C et, de préférence, entre 10 et 300 C L'originalité du procédé ci-dessus défini réside dans le traitement in-situ du bois de construction en deux phases qui sont soit simultanées, soit successives, la première phase consistant à appliquer sur le bois de construction un mélange azéotrope et la seconde étape à imperméabiliser le bois suffisamment asséché par I'entrafnement azéotropique, au moyen d'une formulation à base d'une résine hydrophobe. Lorsque les deux phases précitées sont simultanées, on applique sur le bois de construction humide, une formulation unique contenant à la fois le mélange azéotrope et la résine hydrophobe ainsi que d'autres ingrédients habituellement utilisés dans le traitement du bois tels que des agents plastifiants, des fongicides et des agents ignifuges. Dans ce cas, il convient que la résine hydrophobe choisie et les ingrédients incorporés avec ladite résine soient compatibles avec le mélange azéotrope. Lorsque les deux phases du traitement d'hydrofugation sont non pas simultanées mais -successives, on applique par tout moyen approprié sur le bois de construction un mélange azéotrope destiné à entraîner l'eau à la température ambiante ou proche de la température ambiante ; le taux d'humidité du bois décrott alors en fonction du temps et dès que le bois a atteint un taux d'humidité suffisamment faible inférieur à 30 X que l'on peut contrôler par exemple au moyen d'une sonde d'humidité de type classique, on applique sur ce bois le mélange à base de résine hydrophobe en vue de le rendre sensiblement imperméable, de façon à éviter le retour de l'eau dans la masse du bois. Dans le procédé selon l'invention, l'application du mélange azéotrope sur le bois de construction peut-être effectuée de diverses façons par exemple, par imprégnation, injectison, trempage, pulvérisation ou aspersion. Le mélange azéotrope mis en oeuvre dans la première phase du procédé selon l'invention est choisi en fonction de la teneur en eau des bois de construction à traiter ainsi que des températures pouvant régner sur le site ou le chantier D'une façon générale, les mélanges azéotropes utilisables dans le procédé selon l'invention sont destinés à être mis en oeuvre à une température proche de la température ambiante, c'est-à-dire comprise entre environ 100 C et environ 500 C et, de préférence, entre 10 et 300 C. Les constituants du mélange azéotrope mis en oeuvre dans l'invention doivent être - non toxiques pour l'homme et les animaux - sensiblement ininflammables pour éviter la création d'une atmosphère dangereuse surtout dans des endroits confinés tels que les caves ou des greniers - sensiblement non agressifs pour le bois de construction traité ou les matériaux de construction adjacents (pierres, parpaings, plâtrez béton) - et d'un faible prix de revient compatible avec la rénovation ou la remise en état des bois de construction. Le mélange azéotrope mis en oeuvre dans l'invention contient au moins un entraSneur d'eau répondant aux criteres ci-dessus énoncés. Parmi les entraîneurs d'eau utilisables dans l'invention, on peut citer le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, I'hexane, le cyclohexane, l'acétate d'isopropyle, le dichlorométhane, le trichlorométhane, le 1,2-dichloroéthane, le trifluorotrichloréthane, le trichloréthylène et la méthylisobutylcétone. On préfère plus particulièrement l'acétone et le trifluorotrichloréthane connu sous la désignation de "fréon F 113". Le mélange azéotrope mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention peut-etre un mélange binaire, ternaire ou quaternaire. Parmi les mélanges binaires, on peut citer les mélanges acétone eau; trichlorométhane eau, hexane eau et méthylisobutylcétone eau. On préfère le mélange azéotrope bl- naire acétone eau. Parmi les mélanges azéotropes ternaires, utilisables dans le procédé selon l'invention, on peut citer les mélanges trifluorotrichloréthane méthanol eau ; trifluorotrichloréthane dichlorométhane eau ; 1,2-dichloroéthane éthanol eau propanol trichloroéthylène eau ; butanol cyclohexane eau acétone trichlorométhane eau et acétate d'isopropyle isopropanol eau. Comme mélange azéotropes ternaires on préfère ceux qui contiennent du trifluorotrichloréthane ou "fréon F 113" en raison de sa bonne disponibilité. de son faible prix de revient et de ses remarquables propriétés d'entraine- ment de l'eau à la température ambiante. Comme mélange azéotrope quaternaire, on peut citer le mélange trifluorotrichloréthane méthanol dichlorométhane eau. La quantité de mélange azéotrope à utiliser pour llas- sèchement du bois de construction qui constitue la première phase du procédé selon l'invention, dépend de nombreux paramètres tels que la teneur en eau initiale du bois de construction traité, des conditions de température et aussi des entratneurs d'eau particuliers utilisés dans le mélange azéotrope. Cependant, d'une façon générale, on utilisera dans le mélange azéotrope d'environ 0,5 kg à environ 2,5 kg d'en traSneur(s) d'eau pour entraîner 1 kg d'eau hors du bois de construction à assécher. Bien entendu, les proportions cidessus indiquées sont purement indicatives et en conséquence, on pourra s'en écarter même notablement sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Dans le procédé selon l'invention, l'assèchement du bois humide de construction par entrarnement azéotrope est effectué de façon que le bois traité ait un taux d'humidité inférieur à 30 Z. Dans la seconde phase de traitement du procédé selon l'invention qui intervient en même temps que la première phase d'assèchement ou à la suite de cette dernière, on applique sur le bois de construction dont le taux d'humidité a été suffisamment abaissé, une formulation à base d'une résine hydrophobe utilisée pour imperméabiliser le bois. Cette application est effectuée par toutes techniques appropriées, par exemple, par trempage, pulvérisation, injection, brossage etc... La résine hydrophobe entrant dans la formulation hydrofuge est avantageusement prise dans le groupe formé par les copolymères d'acétate de vinyle, les résines cellulosiques, les résines butyral-polyvinyliques ; les copolymères de vinylpyrrolidone et de styrène et les polyuréthanes. Les résines polyuréthane s'avèrent particulièrement intéressantes du fait que leur réticulation est favorisée par la présence de l'eau qui subsiste à l'intérieur du bois traité, Parmi les copolymères d'acétate de vinyles on peut citer les copolymères d'méthylène et d'acétate de vinyle connus sous la désignation de "EVA" en solution dans du 'whlte spirit" et les copolymères de vinyl-pyrrolidone et d'acétate de vinyle.Parmi les résines cellulosiques, on peut citer l'éthyl- cellulose ou la nitrocellulose en solution dans des esters, des cétones ou des alcools utilisés en mélange avec des esters ou des cétones, La proportion de rétine hydrophobe à utiliser dépend de nombreux paramètres et entre autres, de la qualité du bois à traiter.Cependant d'une façon général, on utilise d'envi ron 5 à environ 10 g de résine par dm3 de bois à traiter Bien entendu, les proportions ci-dessus sont purement indicatives et l'on pourra s'en encarter mEme notablement sans sortir pour cela du cadre de l'invention. I1 importe de souligner que sans la phase d'assèchement du bois de construction pour ramener son taux d'humidité à une valeur inférieure à 30 7a, llapplica- tion de La formulation hydrofuge ne peut pas produire une ben- ne hydrofugation du bois ;; en effet, la résine hydrophobe p4- nètre mal à l'intérieur du bois gorgé d'eau, d'où une réticu- Ration superficielle et irrégulière de la résine entraSnant une mauvaise hydrofugation du bois. l.a formulation hydrofuge appliquée sur le bois de cons- truction préalablement asséché, dans la seconde phase du pro cédé selon l'invention, peut renfermer, ouvre une résine hy- drophobe, des ingrédients habituellement mis en oeuvre dans le traitement du bois. C'est ainsi qu'elle peut contenir au moins un plastifiant, tel que des huiles minérales, des esters de colophane, des glycérides par exemple, miscible à la résine hydrophobe dont il améliore la souplesse dans le bois traité, Cette formulation renferme avantageusement au moins un fongicide utilisé dans le traitement du bois tel que le pentachlorophénol, l'hexachloréthane, le paradichlorobenzène ou un mélange de ceux-ci. La présente invention a également pour objet une composition permettant la mise en oeuvre du procédé d'hydrofugation de bois de construction ci-dessus défini. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-apres, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de mise en oeuvre. EXEMPLE 1 On traite comme suit un bois de récupération (du * .e, ayant un taux d'humidité d'environ 55 %. On le soumet à un assèchement par entrarnement azéotropique, en l'imprégnant au moyen d'un mélange de trifluorotrichloréthane et de dichlorométhane (chlorure de méthylène) dans les proportions de 3 à 1. L'imprégnation est effectuée par pulvérisation à la température ambiante Au bout de 24 heures, on observe que le taux d'humidité du bois traité est inférieur à 30 Z. On pulvérise à la température ambiante sur le bois de récupération ainsi asséché une formulation renfermant en solution dans de l'alcool éthylique (pour 1 litre) : - 90 g de copolymère d'acétate de vinyle - 30 g de butyral polyvinylique ; - 1 g de pentachlorophénol, et - 1 g d'hexachloréthane. Au bout de 24 heures, si l'on dépose des gouttes d'eau sur le bois de récupération ainsi traité, on observe que ces gouttes ne sont pas absorbées et demeurent à la surface du bois. EXEMPLE 2 Dans cet exemple, la phase d'assèchement par entraine- ment azéotropique et la phase d'hydrofugation sont conduites simultanément, en imprégnant un bois de récupération (du sapin) à l'aide d'une formulation unique renfermant en solution dans de l'acétone (pour 1 litre) - 125 g d'éthylcellulose ; - 60 g de trifluorotrichloréthane - 30 g de dichlorométhane - 1 g de pentachlorophénol, et - 1 g d'hexachloréthane. Comme précédewment, la formulation ci-dessus est ap plique par pulvérisation à la température ambiante. Au bout de 24 heures, si l'on dépose des gouttes d'eau sur le bois de récupération ainsi traite, on observe que ces gouttes ne sont pas absorbées par le bois mais demeurent à sa surface. I1 est bien entendu que les modes de réalisation cidessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé d'hyrofugaticn d'éléments en bois d'une construction existante, ayant un taux d'humidité élevé ca ractérise par le fait que 1" on applique in-situ sur le bois de construction à traiter, simultanément ou successivement, en premier lie, un mélange azéotrope contenant au moins 'dG. entraineur d'eau et permettant un abaissement suffisant du taux d'humidité du bois de construction à traiter et, en second lieu, une formulation à base d'une résine hydrophobe destinée à rendre le bois de construction à traiter sensiblement hydrofuge, à une température comprise entre environ 10 et environ 500 C. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'assèchement du bois humide de construction par entraSnement azéotropique est effectué de façon que le bois traité atteigne un taux d'humidité inférieur à 30 7.. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'entratneur d'eau du mélange azéotrope utilisé est pris dans le groupe formé par le méthanol, 1'méthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, l'hexane, le cyclohexane, l'acétate d'isopropyle, le dichlorométhane, le trichlorométhane, le l,2-dichloroéthane, le trifluorotrichloréthane , le trichloréthylène et la méthylisobutylcétone. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mélange azéotrope utilisé est un mélange binaire acétone-eau. 5 - Procédé selon la revendiction 3,.caractérisé par le fait que le mélange azéotrope utilisé est un mélange ternaire trifluorotrichloréthane méthanol eau ou trifluorotrichloréthane dichlorométhane eau. 6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mélange azéotrope utilisé est un mélange quaternaire trifluotrichloréthane méthanol dichlorométhane eau. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on utilise dans le mélange azéotrope d'environ 0,5 kg -- à environ 2,5 kg --- d'entraîneur(s) d'eau pour entraSner 1 kg d'eau hors du bois de construction à assécher. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la résine hydrophobe entrant dans la composition de la formulation hydrofuge est prise dans le groupe formé par les copolymères d'acétate de vinyle, les résines cellulosiques > les résines butyral-polyvinyliques, les copolymères de vinyl-pyrrolidone et de styrène et les poly uréthanes. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on utilise d'environ 5 à environ lOg de résine hydrophobe par dm3 de bois de construction à traiter. 10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la formulation hydrofuge contient en outre, d'une part, au moins un plastifiant pris dans le groupe formé par les huiles minérales, les esters de colophane et les glycérides et, d'autre part, au moins un fongicide pris dans le groupe formé par le pentachlorophénol, l'hexachloréthane, le paradichlorobenzène ou un mélange de ceux-ci. 11 - Composition pour l'assèchement d:éléments en bois d'une construction existante, ayant un taux d'humidité élevé, caractérisée par le fait qu'elle consiste en un mélange azéotrope permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7. 12 - Composition hydrofuge destinée au traitement d'éléments en bois d'une construction existante, caractérisée par le fait quelle permet la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10. 13 - Composition hydrofuge selon la revendication 12, caractérisée par le fait qu'elle contient un mélange azéotrope selon la revendication 11.