Brevet FR2713629A1 — publié le 19950616

Liant hydraulique d'accrochage à froid d'un matériau sur une couche bitumée ou de deux couches bitumées l'une sur 1 'autre. La présente invention concerne un produit de liaison entre une couche bitumée et un autre matériau ou entre deux surfaces bitumées. Traditionnellement, les matériaux posés sur une couche bitumée sont joints par du bitume enduit à chaud. Les opérations de fusion et d'étalement à chaud du bitume sont pénibles et présentent des risques de brulûres et inflammation car la fusion nécessite la présence sur le chantier d'un fondoir. I1 existe également des colles à froid à base de polyuréthane ou de bitume pour cette application, mais ces colles contiennent des solvants qui les rendent contraignantes du point de vue de l'hygiène et de la sécurité, voire de la qualité du collage. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients de ces produits connus. Dans ce but, l'invention concerne un produit de liaison, caractérisé par le fait que le liant employé est un liant hydraulique comportant au moins - un ciment 100 à 400 parties (en poids) - un filler 200 à 500 parties (en poids) - un superplastifiant ce liant hydraulique étant ensuite gâché avec de l'eau dans une proportion en poids de 150 à 450 parties pour 600 parties de liant. Bien qu'il existe une grande diversité de liants hydrauliques, utilisés notamment dans le bâtiment et les travaux publics, aucun de ceux connus jusqu'à présent ne s'était révélé approprié pour le collage d'une couche à base de bitume et d'un autre matériau. De façon surprenante, le liant hydraulique objet de l'invention permet de faire adhérer le bitume à divers autres matériaux. On peut également ajouter à ces composants un colloïde. On peut également ajouter, pour améliorer l'adhésivité avec certains bitumes, des dérivés aminés. Selon l'invention, le ciment est soit un ciment pur de type CPA (ciment Portland Artificiel) soit un ciment comprenant un constituant secondaire, c'est-à-dire - de type CPJ (ciment Portland à Ajouts), - ou de type CHF (ciment de Hauts-Fourneaux), - ou de type CLK (ciment de Laitier au Clinker) - ou de type CLC (ciment au Laitier et aux Cendres). Le Filler peut être au choix - du filler calcaire broyé - du filler siliceux - des cendres volantes - du laitier moulu - de la pouzzolane moulue - de la fumée de silice Lorsque le ciment utilisé contient un constituant secondaire, la teneur en filler du liant objet de l'invention est ajustée pour tenir compte de l'apport en constituants secondaires dus au ciment. Le mélange ciment + filler sont les constituants hydrauliques usuels qui permettent l'adhérence matériauxsupport, mais employés seuls ils ne donneraient pas un résultat satisfaisant. I1 faut en effet réduire au maximum la quantité d'eau employée pour éviter qu'elle ne migre dans le matériau parce que cela aurait pour effet d'abaisser ses qualités. Mais il faut en même temps à la fois obtenir la consistance voulue un étalement facile sans que les manipulations d'étalement (à la truelle ou à la raclette) ne provoque une séparation de l'eau et du liant hydraulique. C'est pour obtenir ce résultat que l'on utilise un adjuvant superplastifiant. Ce superplastifiant peut être - une mélamine sulfonée formaldéhyde - un naphtalène sulfoné formaldéhyde - un copolymère acrylique - un copolymère vinylester - des saccharates ou carbohydrates de sodium - des acides polyhydroxycarboxyliques - des lignosulfonates Ce superplastifiant est ajouté dans la proportion de 0,1 % à 1% du ciment (teneur exprimée en extrait sec). On améliore encore ce résultat en ajoutant un adjuvant rétenteur d'eau qui va accroître la stabilité, la thixotropie et l'insensibilité du matériau vis à vis des variations possibles du dosage en eau. Cet adjuvant rétenteur d'eau est, selon l'invention, un colloïde qui peut être choisi parmi les produits suivants: - Argile colloïdale - Méthyl-cellulose ou hydroxyméthylcellulose - Stéarates - Alginates - Caséine - Acétate de polyvinyle - Gommes welan - Gommes xanthane Ce colloïde est ajouté dans la proportion de 0,1% à 1% du ciment (teneur exprimée en extrait sec). I1 s'avère de surcroît que la combinaison d'un superplastifiant et d'un colloïde est avantageuse parce que le pouvoir défloculant du superplastifiant permet d'accroître la dispersion du colloïde, ce dernier inhibant le phénomène du ressuage. Le dérivé aminé est, selon l'invention, choisi parmi les produits suivants - polyamines et dérivés - suif dipropylène triamine et dérivés - alkyl-amido imidazo polyamines et dérivés - Amines grasses et dérivés dont celles d'ammonium quaternaires Ce dérivé aminé est utilisé dans une proportion de 0,01 à 0,1 % en poids (teneur exprimée en extrait sec). Selon l'invention, cette composition à trois éléments : ciment + filler + superplastifiant ou bien à quatre éléments si on l'ajoute un colloïde, ou bien à cinq éléments si on ajoute de plus un dérivé aminé, peut être adaptée en fonction des conditions de température sur le chantier au moyen de l'incorporation d'un retardateur de prise par temps chaud (température extérieure ambiante de l'ordre de 40'C et température du support jusqu'à 80in) ou de l'incorporation d'un accélérateur de prise par temps froid (température de l'ordre de O'C et même inférieure). Les accélérateurs de prise sont les adjuvants suivants - Chlorure de calcium ou de sodium - bases alcalines - Nitrate, Borates et thiosulfate de sodium Les retardateurs de prise sont les adjuvants suivants - Acides hydroxycarboxylique - Acides oxalique, gluconique - Phosphates et gluconates de sodium ou calcium - Saccharoses, glucose - Lignosulfonates La fabrication de la pâte à partir du liant se réalise directement sur le chantier par malaxage dudit liant avec de l'eau, la quantité d'eau pouvant être comprise entre 150 et 450 parties pour 600 parties de liant (en poids). Ce liant hydraulique présente de multiples avantages sur tous les liants ou colles connus. - Fabrication sur place par simple malaxage; - Fabrication à froid ne nécessitant pas de brûleurs - Fabrication réalisable dans une large gamme de températures extérieures (0 à 40ex); - Etalement du produit à la raclette en caoutchouc aisé du fait de son onctuosité et de sa thixotropie; - Maintien constant de cet état onctueux (ou de la rhéologie pendant 1 heure environ; - Mode de mise en place permettant de travailler à l'avancement; - Travail peu pénible sans aucun problème de toxicité et de sécurité ( pas de chauffage, pas de vapeurs toxiques); - Mise en oeuvre possible du liant sur un support bitumineux légèrement mouillé; - Possibilité d'adapter la rhéologie du produit (en jouant sur la quantité d'eau de gâchage) à l'inclinaison du support; - Absence de ressuage lorsque le liant est gâché avec la proportion d'eau indiquée. - Adhérence quasi instantanée du matériau sur le support bitumineux avec néanmoins possibilité de le déplacer légèrement pendant trente minutes environ, ce qui permet de corriger les défauts de mise en place. Et à tous ces avantages concernant la facilité de mise en place, il faut ajouter que ce produit ne dégage pas de vapeur toxique en cas de feu et est incombustible. Le produit selon l'invention est utilisable pour fixer sur un support bitumineux les principaux matériaux de construction. On citera à titre d'exemple, sans que cela soit limitatif, les matériaux à base de composés organiques ou minéraux de bois. Le produit selon l'invention, du fait de son adhérence avec le bitume est également utile comme couche intermédiaire lorsqu'il est nécessaire de recouvrir une surface bitumée par un matériau à base de liant hydraulique classique. Revendications 1. Produit de liaison d'une couche bitumineuse et d'un autre matériau de construction, caractérisé en ce que ce produit est à base de liant hydraulique, dans lequel le liant hydraulique est constitué des produits suivants - ciment 100 à 400 parties (en poids) - filler 200 à 500 parties (en poids) - un superplastifiant 0,1% à 1% par rapport au ciment 2. Produit selon la revendication 1, dans lequel on ajoute au liant un colloïde dans la proportion de 0,1% à 1% du ciment. 3. Produit selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans lequel on ajoute un dérivé aminé dans la proportion de 0,01 % à 0,1 % du ciment. 4. Produit selon l'une ou l'autre des revendications 1, 2 et 3, dans lequel on ajoute un retardateur de prise lorsque la température extérieure est élevée. 5. Produit selon l'une ou l'autre des revendications 1, 2 et 3, dans lequel on ajoute un accélérateur de prise lorsque la température extérieure est basse. 6. Produit selon la revendication 1, dans lequel le ciment est choisi parmi les ciments suivants - type CPJ - type CPA - type CHF - type CLK - type CLC 7. Produit selon la revendication 1, dans lequel le filler est choisi parmi les produits suivants: - Filler calcaire broyé - Filler siliceux - Cendres volantes, - Laitier moulu, - Pouzzolane moulue - Fumée de silice. 8. Produit selon la revendication 1, dans lequel le superplastifiant est choisi parmi les produits suivants - Mélamine sulfonée formaldéhyde - Naphtalène sulfonée formaldéhyde - Copolymère acrylique - Copolymère vinylester - Saccharates, carbohydrates de sodium - Acides polyhydroxycarboxyliques - Lignosulfonates 9. Produit selon la revendication 1, dans lequel le colloïde est choisi parmi les produits suivants - Argile colloïdale - Méthyl cellulose , hydroxyméthylcellulose - Stéarates Alginates caséine - Acétates de polyvinyle - Gommes welan - Gommes xanthane 10. Produit selon la revendication 3, dans lequel le dérivé aminé est choisi parmi les produits suivants - polyamines et dérivés - suif dipropylène triamine et dérivés - alkyl-amido imidazo polyamines et dérivés - amines grasses et dérivés dont celles d'ammonium quaternaire. 11. Produit selon la revendication 4, dans lequel le retardateur de prise est choisi parmi les produits suivants - Acides hydroxycarboxylique - Acides oxalique, gluconique - Phosphates et glucosates de sodium ou calcium - Saccharose, glucose - Lignosulfonates 12. Produit selon la revendication 5, dans lequel l'accélérateur de prise est choisi parmi les produits suivants - Chlorure de calcium ou de sodium - Bases alcalines - Nitrate Borates et Thiosulfate de sodium 13. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel on ajoute pour le gâchage du liant, sur le chantier une quantité d'eau pouvant être comprise entre 150 et 450 parties pour 600 parties du liant (en poids). 14. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il permet d'accrocher sur une surface bitumineuse des matériaux à base de composés organiques ou minéraux, de bois. 15. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il constitue une couche intermédiaire d'accrochage entre un support bitumineux et un matériau à base de liant hydraulique classique. 16. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il permet de fixer à froid deux couches bitumineuses l'une sur l'autre.