Brevet FR2697015A1 — publié le 19940422

La presente invention concerne une composition et des procédés pour la fabrication d'objets en particulier à base de beton, de mortier ou de plâtre. Elle concerne également les objets fabriqués par les procédées. A l'heure actuelle, lorsqu'on parle de béton, il nous vient aussitôt à ltesprit "environnement". De multiples efforts sont fait chaque jour pour protéger la nature. De plus, dans la Société de Loisirs où nous vivons aujourd'hui, la couleur prend de plus en plus d'importance. L'objet de l'invention vise à integrer les objets en beton, mortier ou plâtre à la nature en leur donnant un aspect de pierre naturelle décorative. I1 est connu d'utiliser les oxydes pour teinter les ornements extérieurs en beton, tels que balustres, margelles, paves, etc... mais on n'utilise pas l'association de mélanges d'oxydes pour retrouver l'effet décoratif des veines du marbre par exemple, et on ne connait pas de procédé pour retrouver l'aspect du granit. De plus les matériaux teintés existants sont d'un prix de revient relevé. Par ailleurs on connait des procédés à base de résines diverses ou des cuissons à base de terre cuite : beaucoup de plans de travail de cuisine, par exemple, imitant le marbre, se trouvent sur le marche, ils sont à base de resine et font appel à des techniques et des matériaux totalement differents. L'invention vise à résoudre les problèmes de l'art antérieur avec un matériau à base de breton, mortier, plâtre ou autre composition en usage dans le bâtiment. Un premier problème à résoudre était de pouvoir imiter du marbre ou du granit ou toute autre pierre décorative coloree en étant accessible à toutes les bourses et de pouvoir utiliser les applications du procéde aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur. Un deuxième probleme etait d'obtenir une surface lisse et brillante sans l'apport d'une machine (gréseuse ou autre) par un décoffrage ou démoulage approprié. I1 fallait de plus resoudre ces problèmes en tenant compte des impératifs de fiabilite, résistance, entretien, sans oublier le résultat esthétique recherche. Tous ces buts sont atteints avec la composition pour la fabrication d'un matériau d'aspect decoratif à base de sable, ciment, eau, pigments, en particulier imitant l'aspect d'une pierre naturelle caractérisé en ce que le dosage des matériaux principaux est sensiblement le suivant - 60 % de sable fin tamis, - 40 % de ciment - de un tiers à un sixième d'eau de gachâge, - de 1 % à 6 % d'oxydes en poids Selon la quantité d'eau de gachâge et/ou le dosage des pigments, on obtient un matériau à l'aspect du marbre, du granit, d'une pierre décorative. On comprendra mieux l'invention et les différents procedés de mise en oeuvre à l'aide de la description qui suit. La composition et le procede selon l'invention presentent différentes variantes pour - imitation du marbre, - imitation du granit, - imitation de pierre de tout pays, - fabrication de dallages ou autre objets plans, - fabrication d'objets coulés verticalement. Pour la fabrication des dallages et autres objets plans, le moulage se fait sur un plan horizontal mais avec les différences suivantes selon l'effet esthétique recherche La fabrication se realise sur un plan horizontal avec l'apport d'un revêtement plastique de 2 à 3 mm d'épaisseur sur lequel on applique les melanges de mortier ou de beton travaillés auparavant avec des oxydes de fer, de zinc ou de chrome ou autre pigment, le dosage du ciment, sable, gravier, eau de gachâge, varie suivant les veines ou couleurs recherchées. Pour obtenir un effet de "marbre" les pourcentages de matériaux sont sensiblement de l'ordre de - 60 % de sable fin tamis - 40 % de ciment (noir, gris ou blanc) - Un tiers d'eau de gachâge - 1 % d'oxydes en poids Au décoffrage l'aspect du marbre est donné. Pour obtenir l'aspect du granit, la fabrication se realise sur un plan horizontal sans l'apport de revêtements spéciaux sur lequel on applique les mélanges de la même façon que precdement à la difference que la pâte de béton ou mortier est plus consistante. I1 faut - 60 % de sable fin tamisé - 40 % de ciment (noir, gris ou blanc) - Un sixième d'eau de gâchage - 6 % d'oxydes en poids Au décoffrange et après 28 jours de sechage, cette fabrication est poncée par une gréseuse pour lui donner l'aspect du granit. Pour obtenir l'aspect de la pierre décorative, la fabrication se réalise sur un plan horizontal avec l'apport d'un revêtement plastique de 2 ou 3 mm d'épaisseur sur lequel on applique les mélanges de mortier ou beton travaillés auparavant avec des oxydes de fer, de zinc ou de chrome. La difference entre l'imitation marbre et l'imitation pierre se situe lors des mélanges. Une partie de la pâte est déposée avec un tiers d'eau de gachâge, l'autre partie avec un sixième d'eau de gachâge de façon à faire ressortir au démoulage des contrastes plus appuyés et des veines plus structurees. Ainsi au decoffrage l'aspect de la pierre est donné. Pour toutes les applications où les melanges sont coulés verticalement, la technique est un peu différente. Pour conserver l'aspect desiré, on est oblige d'attendre la prise de la pâte préparée avant d'y adjoindre la suivante. I1 faut savoir que tout oxyde ne se fixe qu'au bout de dix-huit mois et que des produits existants peuvent être additionnés, soit lors de la préparation, soit au bout d'un mois de séchage total, à savoir : Pour l'extérieur : hydrofuge : durcisseur de surface, vernis... Pour l'intérieur : cire liquide, teinte, vitrificateur. De plus chacune de ces fabrications peut être armée, soit par le fer, soit par des fibres. A titre d'exemple non limitatif d'application on décrit ci-après la fabrication d'un plan de travail d'une cuisine avec imitation d'un marbre tricolore par exemple bleu, blanc et noir avec pour dimensions : 2 fois 2 mètres de longueur et 0,60 m de largeur avec réservation pour les vasques de l'évier. lêre etape : Prendre les mesures exactes et calculer, si besoins, en fonction d'un faux équerrage ; dans ce cas la hauteur sera de 3 cm. 2ème étape : preparer deux cadres (bois, plastique ou résine), lesquels une fois retournes peuvent recevoir les préparations. Effectivement, pour des problemes de laitance, la resistance et l'aspect fini, il est imperatif de couler la préparation où le fini est en dessous (prévoir la réservation pour l'évier). 3eme étape : ce plan de travail est sans sabot à l'arrière. Ses cadres sont revêtus sur leur pourtour intérieur, d'une feuille plastique par collage qui donnera l'aspect lisse et brillant sur les tranches. 4ème étape : ces cadres sont disposes sur une feuille de contre-plaque bien à plat et de niveau sur lesquels on pose une feuille de plastique aux dimensions voulues (cette feuille possède un film protecteur que l'on retire au dernier moment (poussière et autres). 5eme étape : on arrive au stade de la préparation de la pâte. Pour l'effet recherché, la composition est sensiblement la suivante - 65 Kgs de sable fin, - 6 Kgs de ciment blanc, - 10 Kgs de ciment gris, - 27 kgs de ciment fondu, - 120 Grs d'oxyde blanc, - 200 Grs d'oxyde bleu inaltérable, - 140 Grs d'oxyde bleu de France, - 500 Grs d'oxyde noir, - 1 Kg de produit hydrofuge. On notera que les mélanges peuvent se faire manuellement ou mécaniquement. 6ème étape : L'eau ajoutée à la preparation doit donner une pâte onctueuse de même consistance que celle utilise par les maçons pour le giclage sur un mur à crépir. On utilise principalement des oxydes de fer, de zinc et de chrome. Les nuanciers existent sous forme de références et la palette des couleurs soit par mélange des oxydes entre eux, soit par le nombre des nuances du fabriquant. Ce dernier indique également le dosage habituel pour des utilisations classiques. A savoir par exemple 250 Grs d'oxyde pour 25000 grs de mortier ou béton. Pour le procéde selon l'invention les dosages sont sensiblement differents s'il s'agit de ciment blanc, gris ou noir. Après divers essais le seuil de resistance de rapport oxyde-mortier ou béton se situe à équivalence de poids. Ce qui indique également que la coloration maximale est atteinte bien avant la saturation et montre entre tous les ciments (blanc, gris ou noir) une couleur semblable. On démontre également que le départ de coloration se situe à 1 gramme pour 10 grammes variant selon la nature du ciment. L'ordre de préparation de la pâte est le suivant 1" - 6 Kgs de ciment blanc + 8 Kgs de sable + 120 Grs d'oxyde blanc (mélangé à sec) puis l'eau de gachâge. 2" - 10 Kgs de ciment gris + 14 Kgs de sable + 200 Grs d'oxyde bleu inaltérable (melangé à sec) puis l'eau de gachâge. 3 - 7 Kgs de ciment fondu + 11 Kgs de sable + 140 Grs d'oxyde bleu de France (melangé à sec) puis l'eau de gachâge. 4" - 20 Kgs de ciment fondu + 32 Kgs de sable + 500 Grs d'oxyde noir (mélangé à sec), puis l'eau de gachâge. 7ème étape : Ces preparations doivent être malaxées pour éviter les grumeaux lors du coulage. Dans ce cas precis, il est conseillé de couler du plus clair au plus foncé. a) couler ensemble la préparation (1) et (2) "6e étape" légèrement en biais par rapport à la longueur, espacés de 30 à 40 cm. b) ne pas vibrer, puis couler la préparation (3) sur les bords et les côtés des préparations (1) et (2). c) ne pas vibrer, puis couler la préparation (4) dans les emplacements vides. On notera que cette etape se coule sur une epaisseur de 1,5 cm. On recommencera les operations pré-citées ci-dessus, au bout d'une heure avant la prise totale des ciments et oxydes pour une temperature ambiante de 20 . On pourra armer, soit avec des fibres du fer ou du grillage sur la 1ère partie coulée. 8ème étape : le séchage de l'ensemble varie selon les régions et les saisons. Néanmoins, au bout de 48 heures environ le démoulage est possible, verticalement et d'un bloc pour eviter les rayures et le contact avec le plastique. Le plan de travail est ainsi réalisé, lissé, brillant, hydrofugé, en imitation marbre. Sa résistance est obtenue au bout de 28 jours. Une vitrification est egalement possible. Son prix de revient est extrêmement compétitif. Les applications sont nombreuses et notamment et non limitativement dans les domaines suivants - Collectivités locales, régionales : réalisation de bacs à fleurs, de parterres, de bornes... - Monuments funéraires : pierres tombales, stèles... - Particuliers : table de jardin, banc, terrasse sous forme de dalles, murs de clôture... et, pour l'intérieur, plan de travail pour la cuisine, bas-reliefs sur les murs, bureau, table de salon, meubles, etc... Les avantages sont nombreux par rapport à l'état de la technique antérieure, en particulier - Prix des matieres premieres, - Fiabilité, - Resistance, - Entretien, - Sensation du vrai au toucher, - Aucun traitement après démoulage, - Pas de cuisson. REVENDICATIONS 1. Composition pour la fabrication d'un matériau d'aspect décoratif à base de sable, ciment, eau, pigments, en particulier imitant l'aspect d'une pierre naturelle, caractérisé en ce que le dosage des matériaux principaux est sensiblement le suivant - 60 % de sable fin tamisé, - 40 % de ciment, - De un tiers à un sixième d'eau de gachâge, - De 1 % à 6 % d'oxydes en poids. 2. Composition selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle presente au demoulage l'aspect du marbre avec un dosage de un tiers d'eau de gachâge et 1 % d'oxydes en poids. 3. Composition selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle présente au démoulage l'aspect du granit avec un dosage de un sixième d'eau de gachâge et 6 % d'oxydes en poids. 4. Composition selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle presente au démoulage un aspect de pierre et en ce qu elle comporte une partie gâchée avec un tiers d'eau et une partie gâchée avec un sixième d'eau. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'elle comporte en outre au moins un composant pris dans la liste (hydrofugre, durcisseur de surface, vernis, cire liquide, cire teinte, vitrificateur). 6. Procédé de fabrication d'objets caractérisé en ce qu'il met en oeuvre la composition selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Procéde de fabrication d'objet caractérisé en ce qu'il met en oeuvre la composition selon la revendication 2 et ce que que la fabrication se réalise sur un plan horizontal avec l'apport d'un revêtement plastique de 2 à 3 mm d'epaisseur sur lequel on applique les mélanges de mortier ou de béton travaillés auparavant avec des oxydes de fer, de zinc ou de chrome ou autre pigment. 8. Procédé de fabrication d'objets caractérisé en ce qu'il met en oeuvre la composition selon la revendication 3, en ce que pour obtenir l'aspect du granit, la fabrication se réalise sur un plan horizontal sans l'apport de revêtement speciaux sur lequel on applique les melanges et en ce que au décoffrage et après 28 jours de sechage, cette fabrication est poncée par une gréseuse pour lui donner l'aspect du granit. 9. Procedé de fabrication d'objets caractérise en ce qu'il met en oeuvre la composition selon la revendication 4, en ce que la fabrication se réalise sur un plan horizontal avec l'apport d'un revêtement plastique de 2 ou 3 mm d'epaisseur sur lequel on applique les mélanges de mortier ou béton et en ce qu'une partie de pâte est deposee avec un tiers d'eau de gachâge, l'autre partie avec un sixième d'eau de gâchage de façon à faire ressortir au démoulage des constrastes plus appuyes et des veines plus structurées. 10. Objet réalisé en materiau décoratif à base de sable, ciment, eau, pigment, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par l'un quelconque des procédes des revendications 6 à 9.