Brevet FR2609981A3 — publié le 19880729

FR 2609981 A3 19880729 FR 8800866 A 19880126 PLAQUE PARE-FEU, ET PAROI COUPE-FEU FABRIQUEE A PARTIR DE TELLES PLAQUES La présente invention se rapporte à une plaque pare-feu fabriquée à partir de liants organiques thermodurcissables, et de matières de comblement et d'adjuvants inorganiques (minéraux). Dans le domaine de la construction, des plaques pare-feu de ce genre, fabriquées jusqu'à présent principalement à base d'un materiau lié hydrauliquement, sont utilisées aussi bien en tant que cloisons séparatrices (parois coupe-feu), qu'en tant que garnitures intérieures de portes coupe-feu. Ces matériaux sont très lourds, ou bien possèdent, comme par exemple le béton-gaz, de faibles robustesses qui n'autorisent pas leur emploi en tant que partie structurelle porteuse. Cependant, il est fréqbemment souhaitable, en particulier lors de modifications ultérieures apportées à la structure interne d'un ouvrage, d'installer des parois coupe-feu légères et d'un maniement aisé, qui puissent toutefois également remplir la fonction d'éléments porteurs pour des parties décoratives, des dispositifs d'assise ou réalisations similaites. La présente invention a par conséquent pour objet de fournir une plaque pare-feu qui soit résistante à la flamme et la plus légère possible, tout en présentant néanmoins une bonne robustesse. De surcroit, cette plaque pare-feu doit résister à l'eau et aux intempéries, posséder une surface lisse et pouvoir être fabriquée sous n'importe quelle forme et dans n'importe quel style. De plus, elle doit pouvoir être produite à peu de frais et être ouvragee, sans aucun problème, à l'aide des techniques de montage classiques sur un chantier de construction. L'invention a par ailleurs pour objet une paroi coupefeu fabriquée à partir de plaques du type susmentionné. Conformément à l'invention, ces objets sont atteints par le fait que la plaque pare-feu renferme de 10 % à 14 % en volume d'un liant organique, de 40 % à 60 % en volume de microstructures minérales creuses, et de 26 % à 50 % en volume d'hydroxyde d'aluminium ; et par le fait que la paroi coupefeu est fabriquée par collage ou par appareillage cimenté de plaques pare-feu du genre précité. En effet, il s'est révélé que des plaques pare-feu renfermant de 10 Z à 14 Z en volume d'un liant organique (appartenant de préférence au groupe des phénoplastes ou des aminoplastes), de 26 Z à 50 Z en volume d'hydroxyde d'aluminium et de 40 Z à 60 Z en volume de microstructures minérales creuses, ainsi qu'éventuellement d'autres substances de comblement et adjuvants, répondent aux exigences et offrent, de surcroRt, d'autres avantages. Non seulement ces plaques pare-feu sont difficilement inflammables, mais elles sont de surcroît incombustibles conformément à la norme DIN 4102 Al. Mème après une combustion de longue durée à de hautes températures, au cours de laquelle il s'opère une décomposition pyrolytique des liants, elles présentent des robustesses suffisantes qui leur permettent, à coup sûr, de conserver pleinement leur fonction. Selon leur composition, elles possedent une résistance à la flexion et à la traction comprise entre 10 N/mm2 et 20 N/mm2, et un poids spécifique de 1000 kg/m3 à 1400 kg/m3. Elles offrent une surface lisse, peuvent être produites sous n'importe quelle forme et en n'importe quel style à partir d'une masse moulable non moulée, et sont résistantes à l'eau et aux intempéries, sans gonfler ni se rétracter. Elles peuvent etre sciées et percées sans difficultés, résistent au vissage et peuvent, de surcroit, être collées au moyen d'adhesifs de montage traditionnels. De plus, elles manifestent d'excellentes propriétés d'isolation. La plaque pare-feu conforme à l'invention renferme relativement peu de liant, comparativement à de forts pourcentages en substances de comblement à particules fines. Une partie de ces substances de comblement consiste en un mate riau qui est sensible à des influences mécaniques, comme la pression ou le frottement. L'on obtient cependant des plaques pare-feu qui présentent d'excellentes résistances à la flexion et à la pression, qui sont aptes au vissage, possèdent une grande résistance à l'arrachement et dont la surface, agréable et lisse, peut être vernie durablement et sans pro blème à l'aide de vernis classiques. La plaque pare-feu conforme à l'invention consiste en des mélanges qui renferment, selon les quantités requises, des liants thermodurcissables, de l'hydroxyde d'aluminium et des microstructures minérales creuses. En outre, ces mélanges peuvent encore renfermer de faibles quantités (de 0,5 Z à 5 Z en poids) d'autres adjuvants tels que l'oxyde de magnésium, des pigments inorganiques ou d'autres composés minéraux retardateurs de combustion, comme par exemple l'acide borique ou les borates. En particulier la coloration à l'aide de pigments autorise d'autres variations, tant en ce qui concerne des effets décoratifs qu'en matière d'aspects de sécurité, comme par exemple le balisage d'issues de secours ou de zones de barrage. Les microstructures minérales creuses sont des microstructures creuses (microsphères) en verre ou en céramique, ou bien de fines particules d'argile soufflée. Ces structures creuses présentent une grosseur moyenne de 5 micromètres à 100 micromètres. Les liants préférentiellement employés sont des matières plastiques thermodurcissables du groupe des phénoplastes ou des aminoplastes, qui peuvent être utilises soit individuellement, soit associativement en n'importe quel mélange, sous forme solide, liquide ou dissoute. Le seul point important réside dans le fait que le volume des liants se situe dans la plage comprise entre 10 Z et 14 %, par rapport au mélange total. Lorsque le pourcentage en liants est plus faible, la robustesse des pièces moulées diminue. De ce fait, leurs pro piétés mécaniques deviennent moins bonnes et ne correspondent plus à la norme de qualité classique. Si le pourcentage en liants excède la limite supérieure, les pièces moulées produites demeurent, certes, difficilement inflammables, mais elles ne résistent plus à la flamme ou, respectivement, ne sont plus incombustibles. Les phénoplastes utilisables sont tous les produits de condensation dérivés du phénol ou de phénols de substitution combines à des aldéhydes, notamment ceux provenant du phénol combiné à du formaldehyde. Ils englobent tant les résols condenses en milieu alcalin (resols solides, résols liquides ou solutions aqueuses de résols), que les novolaques conden sées en milieu acide et employées, de préférence, sous forme de résines solides. Alors que les resols sont autodurcissants sous l'action de la chaleur, les novolaques réclament un durcisseur supplémentaire, soit un crésol, soit un furfurol, soit une substance provoquant la séparation du formaldéhyde sous l'action de la chaleur, comme de préférence 1 'hexaméthylène- tétramine. Comme cela est classique dans la technologie des résines phénolees, le durcisseur fait partie intégrante du liant, c'est-à-dire que, lorsqu'on utilise par exemple seulement une novolaque en tant que résine thermodurcissable, le mélange renferme, en tant que liant, de 10 Z à 14 Z en volume d'un mélange de novolaque et d'un durcisseur correspondant, qui représente d'environ 8 Z à 15 Z en poids d'hexaméthylènetétramine par rapport à la novolaque. Des aminoplastes utilisables conformément à l'invention sont des produits de condensation comme l'aldéhyde, en particulier le formaldéhyde avec de l'urée, de la thio-urée, de la mélamine, du dicyandiamide ou des urethanes. Jusqu'à 10 Z du liant peuvent être constitués d'un caoutchouc synthetique ou d'un granulat de caoutchouc. L'on utilise alors, de préférence, des caoutchoucs NBR ou SBR. Leur adjonction prodigue un accroissement de la résilience des plaques pare-feu conformes à l'invention. Les différents types de liants peuvent être utilisés en tant que résines solides ou liquides, ou bien individuellement en solution, voire associativement en n'importe queis mélanges. De faibles quantités de solvant sont absorbées par les substances de comblement, et n'exercent aucun effet perturbatueur. Les liants sont mélangés à de 25 Z à 50 Z en volume d'une poudre d'hydroxyde d'aluminium courante dans le commerce, et à de 40 Z à 60 Z en volume de microstructures minérales creuses courantes dans le commerce, pour donner des produits homogènes et uniformes. Tous les appareils de malaxage ne développant pas des forces de cisaillement excessives se pretent à la fabrication de tels mélanges, comme par exemple des agitateurs, ou bien des mélangeurs à trains planétaires ou à tambour rotatif. L'on obtient des mélanges coulants ne se dégradant pas au stockage, qui peuvent être compactés à froid et possèdent une excellente aptitude au fluage, si bien qu'il est possible de produire, moyennant seulement de faibles pressions de compression, des plaques pare-feu présentant une grande ro- bustesse. La plaque pare-feu selon l'invention est matérialisée par une plaque carrée ou rectangulaire, d'épaisseurs comprises entre 3 cm et 10 cm. Elle peut être employée individuellement, pour former une garniture interne de portes coupe-feu ; en variante, plusieurs de ces plaques peuvent être maçonnées ou collées dans les régions intérieure et extérieure, pour former une paroi coupe-feu autonome, ou bien elles peuvent être assemblées, en tant que paroi en applique ou façade, sur une paroi préexistante qui, par elle-même, est combustible. Pour obtenir un ancrage mutuel des plaques pare-feu posées, les cotés périphériques peuvent présenter des structures du type rainures et languettes. La solidarisation des plaques individuelles a lieu à l'aide d'un mortier étendu, d'une colle de dispersion ou de montage courante dans le commerce, ou bien d'une colle spéciale à base de résine phénolée. Pour ne pas nuire à 1 'utili- sation en tant que paroi coupe-feu, l'emploi d'une colle in combustible est indiqué. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la plaque et à la paroi décrites, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Plaque pare-feu, caractérisée par le fait qu'elle renferme de 10 Z à 14 Z en volume d'un liant organique, de 40 Z à 60 Z en volume de microstructures minérales creuses, et de 26 Z à 50 Z en volume d'hydroxyde d'aluminium. 2. Plaque selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le liant est un phénoplaste ou un aminoplaste, ou bien un mélange des deux groupes de liants. 3. Plaque selon la revendication 2, caractérisée par le fait que jusqu'à 10 Z du liant sont constitués d'un caoutchouc synthetique ou d'un granulat de caoutchouc. 4. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les microstructures minérales creuses sont des microstructures creuses en verre ou en cérami que. 5. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à a, caractérisée par le fait que les microstructures minérales creuses sont des particules d'argile soufflée. 6. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle est matérialisée par une plaque carrée ou rectangulaire. 7. Paroi coupe-feu, caractérisée par le fait qu'elle est fabriquée par collage ou par appareillage cimenté de plaques pare-feu selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 6.