Brevet FR2509287A1 — publié le 19830114

La présente invention cherche à colorer ou teindre le béton par des procédés autres que la peinture, l'enduit ou la coloration dans la masse par incorporation d'élements colorants lors du malaxage des composants. Le procédé décrit par la présente invention conserve à l'épiderme ou peau du béton ses caracteristiques d'aspect par suite de la transparence de l'effet coloré obtenu qui ne masque pas le produit de base mais lui donne simplement une coloration que l'on peut qualifier de superficielle. A l'heure actuelle, le béton ntest laissé brut que dans des cas particuliers. Il est très souvent peint, enduit ou traité par des produits dits de "rattrapage", qui sont des résines teintées plus ou moins transparentes et destinées à homogénéiser des surfaces de béton présentant des malfaçons ou des irrégularités de teinte. Ces produits sont en général appliqués sur des bétons blancs ou gris. Le but recherché alors n'est pas la mise en valeur du béton mais le maquillage de ses défauts. Selon le procédé de la présente invention, on peut obtenir une coloration transparente du béton par imprégnation en utilisant divers types . de pigments ou colorants. La couleur et la texture initiale du béton participent au résultat final. L'application peut se faire par tous les moyens traditionnels connus, Ex.: pinceau, rouleau, pulvé risateur, etc. On décrira maintenant l'invention en fonction du type de pigments ou de colorants utilisés. A. Utilisation de pigments colorés. Les pigments sont des substances colorées d'origine minérale essentiellement et on utilise ici principalement des substances minérales comme l'oxyde de fer rouge,l'qEe de fer ocre,l'oxyde de cobalt bleu, l'oxyde de chrome jaune, etc. 10- Le pigment coloré en poudre est appliqué directement sur le béton à la brosse ou au chiffon et est retenu dans les aspérités de la surface Ceci n'est cependant pas très satisfaisant car la coloration finit par disparaître sous l'action des agents atmosphériques. L'effet obtenu est représenté schématiquement sur la figure Al,(schEma en coupe, comme les autres figures). 29/- Le pigment coloré est en suspension dans de l'eau. Le mélange est appliqué sur le béton à la brosse, au rouleau ou au pulvérisateur. Après évaporation, le pigment est retenu dans les aspérités de la surface ou dans les pores du béton. (Figure A2) 3 /- Le pigment coloré est en suspension dans un produit liquide d'imprégnation à fonction hydrofuge (produit utilisé de façon conventionnelle pour conférer au béton un caractère hydrofuge) et/ou à fonction anti-saIissures. Ce produit liquide consiste généralement en une résine de type silicone ou acrylique en solution dans un solvant approprié. Après application sur le béton, évaporation du solvant et/ou polymérisation de la résine, le pigment est retenu par les aspérités de la surface ou par imprégnation dans les pores du béton. L'imprégnation est alors relativement plus profonde que dans le cas précédent (Figure A3). De plus le pigment qui est fixé en raison de la nature même de la résine d'imprégnation utilisé n'est plus entraîné par l'eau (pluie, lavages, etc...). B. Utilisation de colorants solubles. On utilise ici des colorants solubles dans l'eau ou solubles dans divers solvants. On peut en particulier utiliser des colorants organiques, compatibles avec le solvant utilisé, ce qui permet une large gamme de teintes. 10/- Le-colorant est en solution dans de l'eau. Le produit obtenu, appliqué sur le béton, pénètre par capillarité et entraîne le colorant avec lui. Il y a alors imprégnation relativement profonde du colorant qui est retenu dans les pores du béton. (Figure Bl) 20/- Le colorant est en solution dans un solvant à fort pouvoir pénétrant (par exemple (çSITE-SPIRlT). L'imprégnation du colorant est alors profonde et le colorant est fermement retenu (Figure B2). 30/- Le colorant est en solution dans un produit liquide d'imprégnation à fonction hydrofuge (résine en solution dans un solvant, voir ci-dessus paragraphe A3). Après application, évaporation du solvant et/ou polymérisation de la résine, le colorant est fixé dans le béton par la résine et devient alors insensible aux agents atmosphériques (Figure B3). 40/- Le colorant est en solution dans un silicate ou fluosilicate de type 11HAVAU 11" qui modifie chimiquement la structure et la maille cristalline de la surface du béton et ceci de manière définitive par formation de sels insolubles. Il se produit alors un fort durcissement de la surface traitée (réaction bien connue et souvent utilisée) qui fixe le colorant de façon irréversible. (Figure B4) 50/- Le colorant est en solution dans un produit à plusieurs fonctions, c'est-à-dire à fonction hydrofuge et à fonction de durcisseur. Les effets des paragraphes 3 et 4 précédents sont renforcés (Figure B5). C. Utilisation de sels métalliques solubles. Dans ce cas, on utilise des sels métalliques solubles, incolores ou de faible coloration. Après leur application sur le béton, ils subissent une réaction chimique, par exemple une oxydation, les transformant en un pigment ou en une substance colorée. Un exemple est le sulfate de fer qui s'oxyde à l'air en donnant de l'oxyde de fer brun. Le sel peut être utilisé en solution dans l'eau et le produit après application sur le béton, pénètre par capillarité et entraîne les sels solubles qui se fixent dans le béton. La teinte apparaît ensuite progressivement par oxydation à l'air atmosphérique (Figure Cl)ou par toute autre réaction chimique. On peut également utiliser comme support des sels métalliques solubles, un produit à plusieurs fonctions qui peut durcir la surface du béton, lui assurer une fonction hydrofuge et assurer ainsi une protection de l'effet coloré. Dans tous les cas précédents, le mélange contenant le pigment, le colorant ou le sel métallique, peut être appliqué à du béton coulé en oeuvre ou sur des éléments préfabriqués, avant ou après séchage complet. I1 est cependant à noter qu'en raison de la réaction alcaline du béton pendant quelque temps, certains produits ne pourront, en raison de leur nature chimique, être appliqués qu'après ce même temps lorsque la réaction aura disparu ou sera suffisamment atténuée. Quelques exemples de mise en oeuvre permettront de mieux comprendre 11 invention sans toutefois la limiter. EXEMPLE 1 (représentatif du paragraphe A3) On met 80 g d'oxyde de fer rouge pur en suspension dans l litre d'une résine de silicone (par exemple Nettoxyl antisalissure nO 3). On applique deux couches de produit sur du béton au pinceau ou au rouleau. Après séchage, on essuie la surface pour enlever l'excédent de colorant non absorbé. L'échantillon d'essai est resté exposé aux intempéries pendant un an sans modification d'aspect ou de couleur. EXEMPLE 2 (représentatif du paragraphe B3) On dissout 35 g de colorant bleu (Bleu Foulon lumière B.L.) dans l litre de résine de silicone (de type Siliconate). Le produit est appliqué en une seule couche au pinceau, au rouleau ou au pulvérisateur. EXEMPLE 3 (représentatif du paragraphe B4) On utilise 30 g de colorant (Jaune Sulfacide lumière J.L. Extra) dans 1 litre d'hexafluorosilicates (Havau lI"). On applique une couche de produit au pinceau, au rouleau ou au pulvérisateur. EXEMPLE 4 (représentatif du paragraphe B5) On utilise 30 g de colorant (Rouge Sulfacide B.R. Extra) dans 1 litre de durcisseur hydrofuge (Biostone 59). On applique une couche au pinceau, au rouleau ou au pulvérisateur. EXEMPLE 5 (représentatif du paragraphe Cl) On dissout 50 g de sulfate de fer dans 1 litre d'eau et on applique au pulvérisateur. On obtient une teinte ocre par oxydation naturelle du sel de fer. REVENDICATIONS 1. Procédé de coloration du béton, caractérisé en ce qu'on applique sur du béton une composition consistant en un support liquide et un pigment, un colorant ou un sel métallique pouvant se transformer en un corps coloré et on laisse sécher ou polymEzise la composition, ce qui fait que le pigment, le colorant ou le sel métallique est fixé dans les aspérités, imprégné et/ou retenu dans les pores et microfissures de l'épiderme du béton et que la couleur et la texture initiale du béton participent au résultat final. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un pigment en suspension dans de l'eau. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un pigment en suspension dans un produit liquide d'imprégnation à fonction hydrofuge. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un colorant en solution dans de l'eau ou dans un solvant à fort pouvoir pénétrant. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un colorant en solution dans un produit à fonction d ' imprégnation hydrofuge. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un colorant en solution dans un durcisseur à base de silicate ou de fluosilicate. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un colorant en solution dans un produit à fonction hydrofuge et a fonction de durcissement. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un sel métallique soluble incolore ou non se transformant -en un corps coloré,uar oxydation ou par une autre réaction chimique de transformation en un corps coloré. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sel métallique est en solution dans de l'eau et/ou dans un produit à plusieurs fonctions (durcisseur et/ou hydrofuge et/ou anti-salissure).