Brevet FR2670499A1 — publié le 19920619

La présente invention a pour objet des revêtements pour béton, en particulier des revêtements anti-corrosion. Les surfaces de béton qui sont exposées à des matières corrosives telles que le sel, les acides minéraux, les acides organiques, les produits caus- tiques et les solvants, sont normalement recouvertes d'un revêtement de polyester, de résine époxy ou d'ester vinylique polymère, destiné à protéger les surfaces contre les matières corrosives Toutefois, les surfaces du béton peuvent être soumises à des cycles thermiques, à un trafic intense et autres éléments qui peuvent provoquer des fissures dans les revêtements protecteurs et les surfaces du béton Ces fissures exposent le béton aux matières corrosives et provoquent la détérioration ultérieure du béton Il existe donc un besoin en revêtements pour béton destinés à le protéger contre la corrosion et également capables de ponter les fissures dans le béton. L'invention concerne une composition de revêtement destinée à être appliquée sur le béton, ladite composition étant capable de ponter les fissures L'invention concerne également un procédé pour l'obtention d'un revêtement résistant à la corrosion sur la surface du béton, qui consiste à appliquer sur la surface du béton une composition selon l'invention qui permet de ponter les fissures et à la recouvrir d'un revêtement usuel résistant à la corrosion. La composition de l'invention, qui permet de ponter les fissures, comprend une résine époxy modifiée aux polyuréthanes et réticulée avec des amines Le revêtement obtenu avec la composition de l'invention est capable de supporter une élongation qui est de 50 % à environ 400 % supérieure à celle des revêtements habituels. La composition de l'invention est un système à deux composants, lesquels sont conditionnés séparé- ment et mélangés avant l'utilisation L'un des compo- sants de la composition est une résine (désignée ci- après le premier composant) et l'autre un agent de réticulation (désigné ci-après le second composant). Le premier composant comprend une résine époxy, un agent flexibilisant et un agent de thixo- tropie, représentant chacun respectivement 15 à 40 %, 40 à 65 % et 0,2 à 2 % du poids total de ce premier compo- sant Ils constituent les éléments essentiels du premier composant et peuvent en être les éléments uniques Toutefois, le premier composant comprend en général une proportion d'additifs connus qui servent à exercer des fonctions connues et dans ce cas, la pro- portion totale des éléments essentiels du premier composant est inférieure à 100 % Les types d'additifs et leurs quantités utilisées sont indiquées ci-après. La résine époxy est de préférence une résine épichlorhydrine-bisphénol A, du type disponible dans le commerce L'agent flexibilisant peut être n'importe quel composé capable de conférer une flexibilité à la composition Comme exemple préféré, on peut citer les polyuréthanes aromatiques linéaires bloqués avec des phénols et réticulables par des amines L'agent de thixotropie peut être l'un quelconque des agents susceptibles de donner un degré de thixotropie à la couche de base avant la réticulation Comme agent de thixotropie préféré, on peut citer les fibres aramides, de préférence sous forme d'une pulpe de fibres fines. Comme autres agents de thixotropie, on peut citer les fibres de polyester et de verre et la fumée de silice. Le second composant comprend un agent de réticulation contenant des groupes amino Il peut être choisi dans la gamme étendue de tels agents connus dans la technique De préférence, il s'agit d'un mélange de deux amines, une amine cycloaliphatique modifiée et une amine aliphatique modifiée Les proportions de l'amine cycloaliphatique et de l'amine aliphatique dans le second composant représentent respectivement de 60 à % en poids et de 20 à 40 % en poids. Le rapport pondérai du premier composant au second composant dans le mélange peut varier de 10:1 à 2:1. Comme indiqué plus haut, le premier compo- sant comprend en général également d'autres additifs connus Il peut s'agir d'agents d'adhésion, de solvants, d'agents anti-mousse, de fluidifiants, de pigments, de charges et d'agents de suspension Dans les situations habituelles, o l'on applique au moins une couche supplémentaire sur le revêtement, il peut être approprié d'inclure un agent d'adhésion pour faciliter l'adhésion de la couche qui a été appliquée sur le revêtement servant de couche de base En général, il s'agit de polyester ou d'un ester vinylique polymère, habituellement renforcé avec des fibres. Comme solvants, on peut citer les cétones telles que la MIBK (méthylisobutylcétone) et la MIAK (méthylisoamyl- cétone) Une formulation préférée du premier composant, comprend les matières suivantes, les pourcentages étant en poids par rapport au poids total du premier compo- sant: Résine époxy Agent flexibilisant Agent d'adhésion pour l'application d'une autre couche (par ex acrylate d'uréthane) Solvant Agent fluidifiant anti-mousse (par ex. additif de libération d'air exempt de silicone) Pigment (dioxyde de titane) Pigment (noir de carbone) Agent favorisant l'adhésion au béton (par ex vinylsilane) Agent de suspension (par ex solution sodique de polyamine-amides insaturés dans des esters à poids moléculaire élevé) Agent de thixotropie -40 % -65 % -15 % -15 % 0,05-0,15 % 2-4 % 0, 05-2 % 0,1-0,20 % 0,1-0,3 % 0,2-2,0 % On peut préparer la formulation par simple mélange des divers constituants. Avant l'emploi, on mélange le premier compo- sant avec le second composant et on applique le mélange obtenu sur la surface du béton selon les méthodes connues On peut appliquer sur ce revêtement une couche de finition connue. Les revêtements de l'invention se signalent par une flexibilité remarquable, en ce qu'ils résistent à des fissures importantes du béton sans se fissurer eux-mêmes, fournissant ainsi en permanence un revête- ment résistant à la corrosion. L'invention concerne également un procédé pour protéger la surface d'un béton contre une corrosion élevée, procédé selon lequel on applique sur la surface du béton une composition telle que décrite plus haut. Les compositions de l'invention sont avantageusement utilisées dans un système de revêtement constitué d'au moins 2 couches La couche supérieure de finition peut être constituée de l'un quelconque des revêtements protecteurs et/ou de décoration appropriés connus dans la technique Les systèmes de revêtement préférés sont cependant ceux comprenant une couche intermédiaire entre une couche de base constituée par une composition selon l'invention et une couche de finition Comme décrit plus haut, la couche de base comprend de préférence un agent d'adhésion afin d'améliorer l'adhésion de la couche intermédiaire sur la couche de base La couche intermédiaire est de préférence constituée de polyester ou d'ester vinylique polymère, de préférence renforcée avec des fibres. L'exemple suivant illustre l'invention sans aucunement en limiter la portée. Exemple: Les deux formulations suivantes concernent deux revêtements, l'un destiné à une utilisation sur des surfaces horizontales, l'autre sur des surfaces verticales. Surfaces Surfaces horizontales verticales % % Premier composant Résine époxy (DOW DER 331) Isocyanate bloqué par un phénol (Desmocap 12 A) Acrylate d'uréthane (Ancarez 300 A) Méthylisobutylcétone Agent fluidifiant anti-mousse (BYK-A 525) Ti O 2 Vinylsilane (DOW Z-6032) Agent de suspension (BYK-Anti-Terra U- 80) Fibres aramides (Kevlar Pulp) Noir de carbone 24,38 53,59 9,74 8,28 0,10 2,93 0,15 0,19 0,50 0,14 ,00 24,15 53,09 9,65 8,20 0,10 2,90 0,14 0, 19 1,45 0,14 ,00 Surfaces horizontales % Surfaces verticales % Deuxième composant Amine cycloaliphatique modifiée (Anchor 1693) Amine aliphatique modifiée (Anchor K-54) 74,00 26,00 ,00 74,00 26,00 ,00 Rapport du mélange premier composant/deuxième composant Surfaces Surfaces horizontales verticales En poids 5:1 5:1 En volume 5:1 5:1 Les formulations destinées à une utilisation sur des surfaces verticales comprennent une plus grande proportion d'agent de thixotropie (fibres aramides). Cela donne une prise plus rapide et une meilleure consistance de la couche appliquée sur la surface verticale du béton, de sorte que la couche de base demeure en place sans couler pendant la réticulation. Dans la pratique, on mélange les deux compo- sants et on les applique sur la surface du béton Après réticulation, on applique un revêtement usuel résistant à la corrosion sur la couche de base de l'invention Un système de revêtement complet peut comprendre une couche de base flexible selon l'invention appliquée sur une surface en béton, une couche intermédiaire usuelle renforcée et une couche de finition résistante aux produits chimiques De tels systèmes sont capable de mieux résister aux mouvements de plus grande amplitude du béton que ne le peuvent les systèmes habituels. REVENDI CATIONS 1 Une composition de revêtement permettant de ponter les fissures dans le béton et constituée de deux composants qui sont mélangés avant l'application sur le béton, caractérisée en ce que le premier composant comprend, comme éléments essentiels, de 15 à % d'une résine époxy, de 40 à 65 % d'un agent flexibilisant et de 0,2 à 2 % en poids d'un agent de thixotropie, et le second composant comprend un agent de réticulation contenant des goupes amino, le premier composant et le second composant étant mélangés dans un rapport pondéral compris entre 10:1 et 2:1. 2 Une composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent de réticulation conte- nant des groupes amino est un mélange comprenant de 60 à 80 % en poids d'une amine cycloaliphatique modifiée et de 20 à 40 % en poids d'une amine aliphatique modifiée. 3 Une composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'agent de thixotropie est constitué par des fibres aramides. 4 Une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'agent flexibilisant est un polyuréthane aromatique linéaire bloqué avec des phénols et réticulable par des amines. 5. Une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier composant comprend, outre les éléments essentiels, un ou plusieurs additifs choisis parmi les agents d'adhésion, les solvants, les agents anti-mousse, les fluidifiants, les pigments, les charges et les agents de suspension. 6 Une composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier composant comprend un agent d'adhésion qui favorise l'adhésion d'un autre revêtement appliqué sur un revêtement obtenu avec une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7 Une composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le premier composant a la composition suivante: Résine époxy 15-40 % Agent flexibilisant 40-65 % Agent d'adhésion pour les autres couches appliquées 5-15 % Solvant 5-15 % Agent fluidifiant anti-mousse 0,05-0,15 % Pigment 2-4 % Noir de carbone 0,05-2 % Agent favorisant l'adhésion au béton 0,1-0,20 % Agent de suspension 0,1-0,3 % Agent de thixotropie 0,2-2,0 % 8 Un revêtement pour le béton comprenant une couche de base, une couche intermédiaire renforcée et une couche de finition, caractérisé en ce que la couche de base est constituée par une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9 Un revêtement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est constituée de polyester ou d'ester vinylique. Un procédé pour protéger la surface d'un béton contre la corrosion, caractérisé en ce qu'on applique sur la surface du béton une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 11. Un procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le revêtement sur la surface du béton est tel que spécifié à la revendication 8 ou 9.