Brevet FR2710634A1 — publié le 19950407

L'invention se rapporte à un mélange à base de ciment, de fondu, de polymères, d'adjuvants chimiques et de charges, en vue de la réalisation d d'un liant hydraulique, plus particulièrement, mais non exclusivement destiné à la réalisation de chapes de faible épaisseur. Dans le batiment, il est connu de recouvrir une surface présentant des défauts d'aspect telle une dalle en bêton brut ou un sol partiellement abimé, au moyen d'une chape utilisant un liant hydraulique. Toutefois ces chapes sont soit très minces de l'ordre de 3 mm à la manière d'un ragréage et ne peuvent constituer une surface d'usure, soit d'épaisseur beaucoup plus importante. Le principal but de ses chapes est de reconstituer une surface plane qui pourra ensuite être éventuellement garnie d'un revêtement de finition suivant les goûts et besoins de l'utilisateur. Néanmoins, pour des raisons de poids ou risque de fissuration importante, jusqu'à ce jour, soit on effectue un simple ragréage si les défauts sont inférieurs à une valeur donnée de l'ordre de 5 mm, mais au dela de cette valeur on doit remplacer complètement la dalle de béton car, recouvrir celle existante par une nouvelle dalle d'usure, entrainerait un risque de surcharge pour la structure existante. Pour la réalisation d'une telle chape on étale sur place la composition mise en présence d'eau et qui, après séchage dénommé prise, durcira et présentera une surface libre plane. Pour des raisons pratiques, on souhaite que ces chapes durcissent rapidement notamment pour permettre un usage rapide du sol, par exemple, en premier lieu pour le trafic piétonnier et un peu plus tard pour le passage d'engins mécaniques. Pour obtenir et la surface plane et le séchage rapide, on utilise d'une part des compositions spécifiques de matériaux à prise rapide et d'autre part qui sont dites autolissantes, c'est à dire que leur viscosité est suffisamment faible pour qu'au moment de leur application sur le support, elles concourent à leur étalement par simple gravité. La viscosité de ces compositions est donc un caractère important à prendre en considération, mais cela peut influer sur la vitesse de prise de la chape. Les propriétés dites autolissantes de la composition sont en outre considérées à ce jour comme dépendant directement de la forme et de la taille des charges incluses dans le matériau. C'est ainsi que l'on emploi généralement des matières de granulométries définies et surtout dépourvues d'arêtes trop importantes. C'est ainsi que des produits ayant un aspect lamellaire sont à ce jour écrites dans ces compositions. Avec les compositions connues à ce jour, un des inconvénients de la rapidité de la prise est qu'elle favorise la fissuration de la chape. L'évaporation trop rapide de l'eau crée, en effet, aussi un retrait rapide provoquant ces fissurations qui constituent des amorces de dégradation de la chape. Dans le domaine des constructions en béton, c'est à dire en agrégat de gravier, de sable et de liant, en présence d'eau il est connu, pour augmenter la résistance chimique des pièces préfabriquées en béton généralement étuvées d'utiliser dans le béton un liant siliceux constitué par une modification cristalline de la silice à savoir de la tridymite ou de la cristobalite. Ce souci de résistance chimique n'est pas primordial dans le domaine des liants hydrauliques à base de résine. Il est spécifique au domaine des constructions en béton, lesquels bétons ne peuvent convenir pour des chapes minces. Du fait de la nature différente des deux liants un produit, adjuvant ou charge, connu pour le béton, n'est donc pas de nature à produire un rôle comparable dans un liant à base de résine. Dans la fabrication de liant à base de résine, on fait appel outre à la résine, à un ciment, à un fondu, à du sable, à des sulfates de calcium, à des adjuvants et à des pigments. Un des résultats que vise l'invention est une composition du type précité plus haut qui, destinée à réaliser des chapes minces, offre une vitesse de prise accélérée et qui néanmoins permet l'élimination du phénomène de fissuration. A cet effet, elle a pour objet une telle composition de liant notamment à base de polymères, d'adjuvants chimiques et de charges notamment caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une charge réactive constituée de matériau lamellaire agissant notamment comme rétenteur d'eau, agent anti-retrait et d'augmentation des échanges ioniques, laquelle charge est obtenue par la calcination de la silice à une température de l'ordre de 1200 à 16000 Celsius. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - Figure 1 : vue en coupe d'un support portant une chape mince, - Figure 2 : dispositif pour la réalisation d'un mélange selon l'invention. En se reportant au dessin, on voit que pour réaliser une surface plane 1 sur un support 2 non plan, tel une dalle en bêton abimée, on fait appel à une chape 3 mince que l'on coule sur le support. Cette chape mince a généralement une épaisseur de l'ordre de 5 à 15 mm Elle est réalisée à partir d'une composition 11 de matériaux mettant en oeuvre un liant résineux 4, un ciment 5, un fondu 6, des charges 7,8,9,10, telles du sable 7 et des adjuvants chimiques 8, tels du sulfate de calcium ainsi qu'éventuellement des pigments 9. Pour son application, la composition de matériaux doit pouvoir être qualifiée de pompable et d'autolissante à l'inverse d'un mortier dont la viscosité est trop importante pour mériter ces qualificatifs Le liant 4 résineux est de préférence un matériau de la famille des polymères et par exemple des polymères vinylique, acrylique, styrène acrylique, styrène butadiène, latex, époxidique ou poluyréthane. Le fondu 6 est un ciment alumineux. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, le mélange 11 comprend en outre une charge réactive 10 constituée de matériau lammellaire agissant notamment comme retenteur d'eau et agent anti-retrait, laquelle charge est obtenue par la calcination de la silice à une température de l'ordre de 1200 à 1600O Celsius La charge réactive obtenue qui présente notamment un aspect lamellaire permet d'augmenter la surface d'échange ioniques qui contribue tant au phénomène de rétention d'eau que d'accélération de la prise. La silice est de préférence apportée sous forme de galets de silex de mer. Le produit obtenu est le résultat d'une transformation de la silice cryptocristalline et amorphe. La charge réactive contient entre 30 % et 60 % en poids de cristobalite. Avantageusement, le pourcentage de la charge réactive est compris entre 10 et 40 % en poids de la composition finale sèche. On obtient ainsi une composition qui permet d'accélerer la vitesse de prise de la chape de 30% et c'est ainsi que la mise en service du trafic piétonnier peut avoir lieu environ 4 heures après la confection de la chape et une utilisation par des véhicules 24 heures après la pose. La charge réactive joue un rôle de catalyseur pour accélérer la prise de la composition et de rétenteur d'eau qui est ensuite redistribuée lentement au mélange pour éviter la fissuration des chapes. De par cette rétention et cette redistribution d'eau, le retrait se fait sur un temps plus long. Avantageusement, un exemple de composition pour la réalisation de chape comprend en pourcentage de poids total de matière sèche - 5 à 10 % de ciment, - 15 à 20 % de fondu, - 20 à 25 % de sable, - 3 à 5 % de sulfate de calcium, - 1 à 3 % de liant résineux - 2 % de pigment - 2 % d'adjuvant et - 10 à 40 % de charge réactive. Avantageusement, la granulomètrie de la charge réactive sera comprise entre 0,5 et 1,5 mm, mais une granulométrie plus large est possible par exemple jusqu'à 3 mm. Cette granulométrie sera de préférence au dessus de 0,05 mm. La matière sèche est considérée comme la matière dépourvue d'eau cristalline. On peut réaliser ainsi des chapes minces qui ne sont pas trop lourdes pour les structures existantes et qui constituent une surface d'usure. Une composition intéressante comprend - 13,0 % de dispersion aqueuse de résine époxyde liquide - 10,0 % d'adduct polyaminoamide à l'eau - 5,0 % d'eau - 7,0 % de ciment - 12,0 % de fondu - 18,0 % de sable - 3,5 % de sulfate de calcium - 1,5 % de pigment - 1,5 % d'adjuvants - 28,5 % de charge réactive REVENDICATIONS 1. Mélange à base de ciment, de fondu, de polymères, d'adjuvants chimiques et de charges, en vue de la réalisation d'un liant hydraulique, caractérisé en ce que le mélange (11) comprend en outre une charge réactive (10) constituée de matériau lamellaire (10a) agissant notamment comme rétenteur d'eau et agent anti retrait et augmentation des échanges ioniques, laquelle charge est obtenue par la calcination de la silice à une température de l'ordre de 1200 à 16000 Celsius 2. Mélange selon revendication 1 caractérisé en ce que la charge réactive contient entre 30 % et 60 % en poids de cristobalite. 3. Mélange selon revendication 1 caractérisé en ce que le pourcentage de la charge réactive est compris entre 10 % et 40 % en poids de la composition finale sèche. 4. Mélange selon revendication 1 caractérisé en ce que la granulométrie de la charge réactive sera comprise entre 0,05 et 3 mm. 5. Mélange selon revendication 1 caractérisé en ce que la granulométrie de la charge réactive sera comprise entre 0,5 et 1,5 mm. 6. Mélange selon revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en pourcentage de poids total de matière sèche - 5 à 10 % de ciment, - 15 à 20 % de fondu, - 20 à 25 % de sable, - 3 à 5 % de sulfate de calcium, - 1 à 3 % de liant résineux - 2 % de pigment - 2 % d'adjuvant et - 10 à 40 % de charge réactive.