Brevet FR2512439A1 — publié le 19830311

Cette invention est relative à une composition d'enduit, notamment pour crépir des façades de bâtiments, dans laquelle l'enduit est constitué d'une composition de liants à base de ciment, d'un liant thermoplastique et d'un matériau de charge. Il est connu que les compositions d'enduit devant etre utilisées pour crépir les façades de bâtiments doivent répondre à un certain nombre d'exigences spécifiques à une telle application. Les exigences de résistance ne sont pas constituées en premier lieu par une forte résistance à l'impact ni par une aptitude à absorber une charge élevée, étant donné que ces types de contraintes sont mineures, mais plutôt par une bonne résistance au vieillissement à l'encontre de la formation de fentes ou de fissures qui peuvent se former par suite des petits mouvements ou déplacements de la charpente ou de l'ossature du bâtiment, mouvements ou déplacements qui résultent des tassements ou des déplacements naturels des matériaux constituant le bâtiment. En outre les compositions d'enduit doivent présenter une adhérence satisfaisante au substrat et elles doivent résister au feu.Il est aussi nécessaire de pouvoir réparer les petits dommages occasionnés aux revetements d'enduit, de pouvoir réaliser différents types de fixation sans formation de fissures et enfin d'obtenir un certain effet d'isolation thermique. En ce qui concerne les applications actuelles, il est important que la composition d'enduit réponde à des exigences de préparation et de manipulation faciles, qu'elle puisse etre appliquée en couches relativement épaisses sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre des procédés à étapes multiples, longs à mettre en oeuvre, et qu'elle adhère bien à tous les matériaux constituant les substrats classiques.Ces exigences sont valables tant pour la surface qui est orientée vers I'extérieur, c'est-àdire exposée aux intempéries, que pour les couches sous-jacentes éventuelles de l'enduit, présentant une composition différente. I1 se présente un certain nombre de problèmes lorsqu'un enduit est appliqué sur une couche isolante additionnelle extérieure, avec le mur d'une construction. En raison de l'existence des mouvements et déplacements naturels du matériau isolant, les maté riaux constituant l'enduit doivent présenter une souplesse particulièrement satisfaisante et, en même temps, la faible résistance des matériaux isolants conduit à des exigences particulières en ce qui concerne l'adhérence et à une faible charge sur la couche isolante. Les enduits connus sous la désignation "enduits bruts" ne sont essentiellement constitués que de ciment avec des charges de sable et de gravier. Ces enduits bruts présentent une composition qui est choisie essentiellement de manière à etre aussi bon marché que possible et ils répondent mal aux exigences mentionnées ci-dessus. En outre ils sont sensibles à la formation de fissures et ils n'adhèrent pas bien à des substrats qui ne sont pas constitués par des matériaux inorganiques. Les enduits connus sous l'appellation "enduits légers", contiennent en plus du ciment et de charges, un liant thermoplastique qui améliore l'adhérence à d'autres substrats que ceux constitués par des matières inorganiques et qui améliore en outre la souplesse de la composition. Cependant, ces enduits présentent une résistance très limitée à la formation de fissures, notamment en couches très épaisses, et les autres propriétés ne sont pas améliorées suffisamment par rapport aux autres compositions de l'enduit. En particulier, il est difficile d'appliquer des couches très épaisses et résistantes, sur des substrats en forme de couches isolantes en utilisant des compositions d'enduit connues. La présente invention se propose d'apporter un enduit pour crépir les façades de bâtiments, présentant des propriétés améliorées par rapport aux enduits connus, notamment par rapport aux compositions des critères cidessus. Un autre objet de cette invention est de conserver ces avantages lorsque la composition d'enduit est employée pour crépir des feuilles d'isolant additionnel sur les façades. L'invention concerne donc une composition d'enduit, notamment pour crépir des façades de bâtiments, caractérisée en ce qu'elle comprend une composition de liant constitué de ciment, d'un liant thermoplastique et d'un matériau de charge composé de microsphères inorganiques. Selon l'invention le liant comprend en pourcentage en poids ciment 35 à 70 liant thermoplastique 2 à 20 microsphères inorganiques 20 à 45 plastifiant 0à 5 Selon cette invention, une composition de ciment, de liant thermoplastique et d'un matériau de charge constitué de microsphères inorganiques, est utilisée pour crépir des façades en apportant de nombreux avantages. Les microsphères inorganiques absorbent les contraintes qui surviennent lors du durcissement du ciment et éliminent en conséquence toute retassure (retrait) ce qui rend possible l'application de couches épaisses sans risque de formation de fissures.L'addition de telle charge confère en outre une élasticité et une souplesse sensiblement améliorées à la couche d'enduit finalement obtenue et il en résulte que le risque de formation de fissures, résultant à la fois de mouvements de substrat et de chocs ou d'autres contraintes, devient très faible. Les propriétés de porosité et de souplesse du matériau contribuent également à permettre la mise en place de clous, de vis ou la réalisation de trous, dans la couche d'enduit sans risque de formation de fissures ou de fentes, tout en obtenant une bonne tenue des systèmes de fixation. Le matériau peut etre facilement broyé, avec une usure minimale des outils utilisés et on diminue ainsi considérablement les inconvénients résultant d'un revêtement non-uniforme, en meme temps que l'on facilite les réparations.Un autre facteur qui facilite les réparations est la possibilité de découper des parties de l'enduit en utilisant des outils classiques, sans risque de formation de fissures ou de fentes. La structure poreuse donne à l'enduit un effet isolant thermique qui est absolument unique, tout au moins en ce qui concerne les enduits. La résistance au feu est également bonne, par suite de l'amélioration de l'isolation thermique et de la diminution du risque de désolidarisation de la couche d'enduit en cas d'incendie. Le matériau possède un faible poids et il présente une consistance pâteuse ce qui permet de réaliser des revetements comportant des couches très épaisses en une seule étape ou en quelques étapes seulement. La présence de matériau thermoplastique procure, en combinaison avec la consistance pâteuse, une bonne adhérence sur les différents substrats. Si l'enduit doit être appliqué sur un isolant additionnel, le faible poids du matériau et la faible charge résultante sur le matériau isolant à faible résistance, présentent une importance toute particulière, et en meme temps la souplesse du matériau doit absorber efficacement les déplacements naturels de la couche isolante. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après. On connaft déjà pour d'autres applications des compositions de liants analogues à celles utilisées dans la présente invention On a déjà pensé à utiliser des compositions contenant du ciment, un liant thermoplastique et des microsphères inorganiques, pour réaliser des tuiles et pour la production d'objets coulés. Cependant on n'a jamais songé à utiliser de telles compositions pour réaliser des enduits pour crépir des façades et les avantages découlant de telles applications n'ont pas été décrits dans la technique antérieure. Comme on l'a mentionné dans la description qui précède les compositions selon l'invention pour la réalisation de crépis de façade comprennent au moins du ciment, un liant thermoplastique et une charge constituée de microsphères inorganiques, Il n'existe pas d'exigences particulièrement sévères en ce qui concerne le type de ciment utilisé dans le cadre de l'invention, il est cependant préférable d'utiliser un ciment de Portland, éventuellement en combinaison avec un ciment d'aluminate. Du point de vue esthétique, il est préférable d'utiliser du ciment blanc. La teneur en ciment, dans le mélange sec, sans addition d'eau doit être de 35 à 70 % en poids et de préférence de 40 à 60 % en poids. Les microsphères ou microbilles, pouvant etre utilisées comme matières de charge dans la composition objet de cette invention, sont constituées par de très petites coquilles ou enveloppes, sensiblement sphériques, d'un matériau inorganique, remplies de gaz. Aux fins de la présente invention, le matériau constituant la coquille ou l'enveloppe doit etre compatible avec le ciment afin que les sphères puissent être réalisées selon la structure cristalline du ciment. Le matériau peut être un silicate fritté par exemple un silicate d'aluminium fritté ou du verre. La distribution granulométrique des particules n'est pas critique et les particules peuvent être ou non triées, cependant la partie principale doit présenter une granulométrie comprise entre 0,001 et 1 mm et de préférence de 0,01 à 0,25 mm.La densité des particules 3 est généralement comprise entre 0,2 et 0,9 g/cm3 et de préférence de l'ordre de 0,6 g/cm3, des variations de densité étant cependant possibles. L'épaisseur de la coquille ou de l'enveloppe des sphères ne doit pas dépasser 0,005 mm. La teneur des microsphères dans le mélange d'enduit sec selon l'invention doit être de 20 à 45 % en poids et de préférence de 30 à 40 %. L'addition de microsphères procure une diminution considérable du poids de la composition par rapport à celles contenant des charges constituées de sable ou de silice, 3 lesquelles présentent une densité de 2,5 à 3 g/cm . Comme on l'a déjà précisé, les microsphères confèrent une souplesse accrue de l'enduit finalement obtenu et leur forme sphérique facilite les opérations de mélange et d'induction et diminue également la tendance de la charge à former des aggrégats. Le matériau thermoplastique est constitué de préférence par une poudre dispersible. On préfère utiliser des polymères d'acétate de vinyle, de chlorure de vinyle et d'acétate d'éthylène-vinyle et leurs copolymères différents, cependant il est évident que l'on peut utiliser de nombreux autres types de matériaux adhésifs thermoplastiques étant donné que l'effet du matériau thermoplastique ajouté dépend en grande partie de la structure des particules, de leur élasticité et de leur aptitude à l'adhérence plutôt que de leurs propriétés chimiques. La teneur en matériau thermoplastique de la composition sèche doit être comprise entre 2 et 20 7o en poids et de préférence entre 7 et 12 % en poids. Les poudres thermoplastiques dispersibles selon la présente invention sont souvent dures et elles peuvent être améliorées en ajoutant un plastifiant. Ce dernier peut être constitué par exemple par des esters d'acide phtalique, de résines coumarones liquides, ou d'autres plastifiants connus. De préférence la teneur du mélange sec doit être comprise entre 0 et 5 % en poids et mieux entre 1 à 3 7o en poids. La composition de liant peut également comprendre d'autres additifs, sans s'écarter de l'idée de base de l'invention, par exemple, elle peut contenir des agents dispersants, des colloïdes protecteurs, des épaississants, des solvants, des colorants etc. et les composants principaux peuvent être partiellement remplacés par d'autres liants ou charges inorganiques ou organiques. Les compositions mentionnées ci-dessus sont préparées facilement, simplement en mélangeant les constituants. Lorsque la composition doit être utilisée, on ajoute de l'eau dans le mélange sec jusqu'à l'obtention d'une consistance appropriée à l'application désirée. On ajoute de 0,30 à 0,50 partie en poids d'eau à une partie en poids de poudre et, de préférence de 0,35 à 0,45 partie en poids d'eau. La composition d'enduit finalement obtenue est utilisée de la même manière que les compositions connues. Elle peut être mastiquée ou projetée sur le substrat. L'épaisseur de la couche d'enduit peut varier dans de larges limites, par exemple de 0,5 mm à 20 mm, cependant on préfère une épaisseur comprise entre 2 et 10 mm. Si on considère le caractère poreux du ma matériau, il est préférable de munir la surface de la couche d'enduit d'une couche de finition réalisée par exemple par un revêtement de peinture ou par une couche de composition d'enduit plus dur ou plus dense. I1 peut être aussi préférable d'incorporer dans la couche d'enduit un renfort de fibres, notamment pour améliorer encore la- résistance mécanique de la couche à l'écaillage au feu.Un renfort de ce type peut consister en des fibres libres mélangées dans la composition d'enduit, cependant, il est préférable d'utiliser un mât, par exemple de fibres de verre, qui est déposé dans la couche d'enduit, de préférence entre deux couches d'enduit. Naturellement, il est également possible de combiner une couche d'enduit selon cette invention avec des couches dtautres types connus d'enduit. La nature du substrat peut varier étant donné que la composition présente une bonne adhérence à la plupart des matériaux. Parmi les substrats appropriés et usuels on peut citer notamment : le bois, la brique, le béton et un enduit ancien et également d'autres types de matériaux de construction tels que les panneaux de particules, de fibres ou de gypse ("carreaux de plâtre"). Comme on l'a précédemment indiqué, un mode de mise en oeuvre particulièrement intéressant de l'invention est celui selon lequel un enduit doit être appliqué sur une couche d'isolant additionnel externe disposée sur une façade. Dans un cas simple d'un tel isolant additionnel, des feuilles de matière plastique expansée (matière plastique "mousse"), par exemple de polystyrène ou particulièrement de polyuréthane, sont d'abord montées sur la façade où elles sont collées et/ou fixées par voie mécanique et ensuite on applique un enduit sur le matériau isolant de façon à donner à- la surface de la paroi ou du mur du bâtiment la résistance mécanique et la résistance au feu exigée. La mise en oeuvre de l'invention dans cette application particulière, apporte de nombreux avantages parmi lesquels on peut citer en particulier - un effet d'isolation thermique amélioré - une résistance améliorée au feu - un risque amoindri de formation de fissures et de fentes, et - une diminution de la charge sur le matériau isolant ou, alternativement la possibilité d'appliquer une couche d'enduit très épaisse. La composition décrite ci-dessus peut être avantageusement utilisée pour fixer des feuilles isolantes sur la façade d'origine ce qui renforce les avantages ci-dessus et se traduit en outre par une charge symétrique sur le matériau isolant. L'exemple suivant illustre l'invention. EXEMPLE On a mélangé 45 parties en poids de ciment de Portland avec 38 parties en poids de microsphères de silicate d'aluminium présentant une densité de 600 kg/m3 et avec 1 5 parties en poids d'ester d'acide phtalique. On a ensuite ajouté, sous agitation 15 parties en poids d'acétate de polyvinyle dispersible et 0,5 partie en poids de carboxyméthyl-cellulose. Ce mélange de poudre a été mélangé avec de l'eau, toujours sous agitation, selon une proportion de 1 partie d'eau pour 2,5 parties de poudre et on a obtenu une pate lisse pouvant être déposée par enduction. La pâte a été déposée par mastiquage sur une feuille isolante, constituée de polyuréthane rigide expansé, puis une bande de fibre de verre a été disposée sur la couche de pâte et on a enfin appliqué encore de la pâte de manière à obtenir une épaisseur de 6 mm. Après durcissement complet, la couche d'enduit a été soumise à un essai de résistance à la tension de manière à délaminer la feuille isolante. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples décrits ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Composition d'enduit, notamment pour crépir des façades de bâtiments, caractérisée en ce qu'elle comprend une composition de liant constitué de ciment, d'un liant thermoplastique et d'un matériau de charge composé de microsphères inorganiques. 2 - Composition d'enduit selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant comprend, en pourcentage en poids ciment 35 à 70 liant thermoplastique 2 à 20 microsphères inorganiques 20 à 45 plastifiant 0à 5 3 - Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est appliquée sur une feuille isolante d'un matériau thermoplastique expansé dit "mousse thermoplastique". 4 - Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que la feuille isolante est fixée à la façade du bâtiment par l'intermédiaire de ladite composition de liant. 5 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche d'enduit contient un renfort de fibres. 6 - Composition selon la revendication 5, caractérisée en coque le renfort de fibres est constitué par une bande. 7 - Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que la bande est constituée de fibres de verre. 8 - Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enduit comporte une couche d'un revêtement de finition déposée sur sa surface externe. 9 - Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que la couche de finition est constituée de peinture. 10 - Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que la couche de finition est constituée d'un enduit comportant une faible teneur en microsphères ou dépourvu de microsphères.