Brevet FR2866375A1 — publié le 20050819

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des revêtements de sols et/ou des murs, en particulier des revêtements de sols ou de murs formés d'éléments individuels solidarisés par collage ou scellement, et a pour objet un procédé de pose et de fixation d'éléments de carrelage ou carreaux, ou plus généralement d'éléments céramiques, ainsi qu'une colle de fixation de carrelage étanche pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans la très grande majorité des cas, les carrelages ou revêtements analogues sont fixés sur la surface support (généralement un support en béton) au moyen d'un mortier hydraulique ou d'une colle à carrelage sans propriété d'étanchéité particulière. Toutefois, dans certaines applications spécifiques (pièces humides), il y a lieu de réaliser, en plus de la fonction de fixation, également une fonction d'étanchéité (notamment dans des pièces telles que des cuisines, des salles de bain, des toilettes, des vestiaires, etc...). Dans l'état de la technique, cette double fonction du revêtement est généralement obtenue par mise en oeuvre de l'une de deux techniques connues comprenant chacune les deux opérations consécutives suivantes: 1) réalisation de l'étanchéité 2) collage du carrelage. Les deux techniques existantes évoquées ci-dessus et décrites plus en détail ci-après se distinguent essentiellement par un mode de réalisation différent de l'étanchéité. A) Technique mettant en oeuvre un produit d'étanchéité liquide 25 (figure 1) : Les règles de réalisation de l'étanchéité dans les applications visées sont fixées en France par les règles professionnelles de 1'APSEL "Travaux d'étanchéité réalisés par application de système d'étanchéité liquide sur planchers intermédiaires intérieurs". 1) Couche d'étanchéité (qui peut être soumise à garantie décennale) : Sur un support propre et sec, la technique d'étanchéification consiste à : Appliquer un primaire d'accrochage (qui peut être bouche pores) à raison de 250 g/m2 environ. Appliquer une première couche d'étanchéité à raison de 0,75 à 1,1 kg/m2. Appliquer une seconde couche d'étanchéité selon les consommations indiquées ci-dessus. Dans certains cas, réaliser une couche fine supplémentaire de produit d'étanchéité sur laquelle sera réalisé un saupoudrage à refus de silice, dont l'objectif est d'améliorer l'adhérence entre la colle à carrelage et le produit d'étanchéité. Les produits d'étanchéité utilisés dans cette technique liquide sont à base de: polyuréthanne monocomposant, dispersion de polymère en phase aqueuse, ou résines multicomposants: polyesters, polyuréthanne, époxy ou PMMA. Les inconvénients majeurs de cette technique d'étanchéification résident dans les délais de remise en service qui sont longs et les coûts de maind'oeuvre qui sont élevés. 2). Collage du carrelage: La mise en place et la fixation du carrelage sont réalisées avec un mortier à base de liant hydraulique (ciment), rapporté sur l'étanchéité, après séchage de cette dernière (au moins 24 heures). B) Technique mettant en oeuvre un produit d'étanchéité sous la forme d'une membrane préfabriquée (figure 2) : La réalisation d'une étanchéité intérieure sous protection lourde est soumise en France à CCT ou avis technique. 1) Réalisation de l'étanchéité (soumise à garantie décennale) : La mise en place du système d'étanchéité se décompose de la façon suivante: Application éventuelle d'un primaire bouche pores. Réalisation de la couche d'étanchéité, avec utilisation par exemple de membranes autocollantes. Les membranes utilisées sont généralement â base de bitume modifié (SBS, APP...). Elles nécessitent des opérations de découpes et font état d'un encombrement important. 2) Collage du carrelage: La mise en place du carrelage est réalisée avec un mortier à 5 base de liant hydraulique (ciment). En plus des inconvénients précités, il y a également lieu de remarquer que les deux opérations (étanchéification du support / collage ou scellement des carreaux) nécessitent chacune des qualifications particulières, obligeant d'avoir recours à deux types de professionnels différents (organisation plus compliquée des travaux, coûts plus élevés, délais plus importants). Le but de la présente invention est de proposer une solution technique permettant de réaliser simultanément les deux opérations précitées, ce en vue de réaliser des gains de temps de main-d'oeuvre, de ne mobiliser qu'un seul corps de métier, d'assurer des délais de remise en service plus rapides, de faciliter la mise en oeuvre et de réduire les coûts. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé d'étanchéité et de fixation d'éléments de carrelage ou d'éléments céramiques analogues, pour la réalisation d'un carrelage étanche sur un support, notamment un support en béton ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à appliquer une couche d'un primaire d'accrochage sur la surface du support à carreler, également apte à boucher les pores éventuellement présentes au niveau de ladite surface, puis à appliquer, au moyen d'une spatule crantée ou d'un outil ou dispositif d'application analogue, le cas échéant après écoulement d'un délai de séchage de la couche de primaire, une couche nervurée d'une colle de fixation de carrelage étanche, prête à l'emploi ou préparée préalablement et choisie dans le groupe formé par: a) un produit d'étanchéité liquide modifié par addition pour le rendre plus rigide et collant et b) un mortier à base de liant hydraulique modifié par addition pour le rendre étanche et plus souple, et, enfin, à poser les éléments de carrelage, carreaux ou éléments céramiques, avant séchage de la colle pour carrelage étanche, sur la couche nervurée de colle de fixation étanche en appliquant une pression, de manière à égaliser ladite couche et à aboutir à un contact surfacique sensiblement homogène entre chaque carreau ou élément analogue et ladite couche. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 3 est une vue en coupe d'un revêtement de carrelage fixé selon le procédé conforme à l'invention. Comme indiqué précédemment, le procédé d'étanchéité et de fixation de carreaux ou d'éléments céramiques analogues 1 pour la réalisation d'un carrelage étanche consiste essentiellement à appliquer une couche 3 d'un primaire d'accrochage sur la surface 2' du support 2 à carreler, également apte à boucher les pores éventuellement présentes au niveau de ladite surface 2', puis à appliquer, au moyen d'une spatule crantée ou d'un outil ou dispositif d'application analogue, le cas échéant après écoulement d'un délai de séchage de la couche 3 de primaire, une couche 4 nervurée d'une colle de fixation de carrelage étanche, prête à l'emploi ou préparée préalablement et choisie dans le groupe formé par: a) un produit d'étanchéité liquide modifié par addition pour le rendre plus rigide et collant et b) un mortier à base de liant hydraulique modifié par addition pour le rendre étanche et plus souple, et, enfin, à poser les éléments de carrelage, carreaux ou éléments céramiques 1, avant séchage de la colle pour carrelage étanche, sur la couche 4 nervurée de colle de fixation étanche en appliquant une pression, de manière à égaliser ladite couche 4 et à aboutir à un contact surfacique sensiblement homogène entre chaque carreau ou élément analogue 1 et ladite couche 4. Ladite colle de fixation de carrelage étanche pourra être un produit monocomposant ou à au moins deux composants, préférentiellement bicomposant, à mélanger avant utilisation. Préférentiellement, la colle de fixation de carrelage étanche est appliquée en une quantité telle qu'après pose des éléments de carrelage 1 et égalisation de la couche 4 de colle, l'épaisseur moyenne de cette dernière soit d'au moins 1,0 mm, préférentiellement comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, ladite application s'effectuant en une seule enduction ou en deux enductions successives. De manière avantageuse, la colle de fixation de carrelage étanche présente après séchage les propriétés et caractéristiques ci-après. Ainsi, la résistance à l'arrachement, dans une direction perpendiculaire à la surface 2' du support 2, de la couche 4 de colle de fixation étanche est supérieure à 0,5 N/mm2, préférentiellement supérieure à 0,8 N/mm2, et, après séchage, le coefficient d'allongement, dans le plan de la surface 2' du support 2, de la couche 4 de colle de fixation étanche est supérieur à environ 300 %, préférentiellement supérieur à 400 %, de manière très avantageuse supérieur à 700 %. Grâce aux dispositions précitées, le procédé selon l'invention et le revêtement carrelé résultant de l'application de ce dernier permettent de répondre aux critères des règlements techniques des étanchéités liquides en vigueur en France (APSEL), ainsi qu'aux critères des règlements techniques relatifs aux colles à carrelage en vigueur en France (spécifications du CSTB). L'invention a également pour objet une colle pour carrelage étanche, notamment pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. En accord avec une première variante de réalisation, ladite colle comprend, en poids par rapport à la composition de la colle prête à l'emploi, d'une part, entre 25 % et 65 % d'une substance choisie dans le groupe formé par les polyuréthannes monocomposants, les polyuréthannes bicomposants et les dispersions de polymères, préférentiellement du type SBR en phase aqueuse et, d'autre part, entre 25 % et 60 % d'une substance choisie dans le groupe formé par les charges minérales, de type siliceux, calcaire ou autre, et leurs mélanges, ladite colle intégrant en outre au moins un additif fonctionnel. En accord avec une seconde variante de réalisation, ladite colle comprend, en poids par rapport à la composition de colle prête à l'emploi, d'une part, entre 70 % et 90 % d'un mortier ou liant hydraulique de collage ou de scellement et, d'autre part, entre 10 % et 25 % d'une substance de type résine choisie dans le groupe formé par les polymères, les dispersions aqueuses de polymères ou analogues, ladite colle intégrant en outre au moins un additif fonctionnel. Préférentiellement, la composition de la colle sera ajustée pour que cette dernière consiste en une pâte thixotrope dont la consistance autorise une application dans un plan horizontal, incliné ou vertical, mais évite préférentiellement sa remontée entre les éléments de carrelage ou analogues 1, même sous pression. En outre, la colle selon l'invention est avantageusement dépourvue de solvant autre que l'eau (pour faciliter son application dans des pièces fermées) et fait état d'un temps de séchage ou de solidification suffisant pour autoriser une rectification d'erreur de pose. Ainsi, la mise en oeuvre de la colle à carrelage étanche selon l'invention permet de remplir simultanément les deux fonctions précitées, à savoir d'étanchéité et de fixation (collage), ce grâce à ses propriétés spécifiques. Pour la fonction "étanchéité" : continuité de la couche 4 (épaisseur supérieure à une valeur 5 seuil minimale) ; souplesse de la couche 4 (résistance à la fissuration à -5 C) ; adhérence de la couche 4 au support 2 (aussi en présence d'eau stagnante) ; résistance au cloquage; très bonne tenue au vieillissement (fiabilité de 10 ans minimum) ; réparabilité. Pour la fonction "collage" : liaison très fortement adhérente (résistance à l'arrachement, 15 même après des cycles répétés) ; résistance aux chocs (pas de fissure des carreaux 1, pas de décollement) . A titre d'exemples de réalisations pratiques d'une colle de fixation d'éléments de carrelage étanche, on indique ci-après les compositions et les propriétés essentielles de deux exemples correspondant chacun à l'une des deux variantes précitées. I) Polyuréthanne monocomposant modifié avec des charges minérales Objectif de la modification: rendre plus rigide un produit d'étanchéité liquide conforme aux critères de 1'APSEL. Nature du produit: Prépolymère PU base MDI chargé à 50 % Quantité appliquée: Environ 2 Kg/m2 Essais de test aux chocs de billes: comportement b (équivalent 30 colle à carrelage testée comparativement) Résistance en traction (Mpa) : 1,7 % Allongement: 850. De manière plus précise, ce premier exemple de réalisation peut de manière non limitative présenter la formulation suivante (en poids) : Prépolymère polyuréthanne à base de MDI et polyol: 32 % Filler Siliceux: 50 % Charge minérale de type Carbonate de Calcium: 7 % Thixotropant: 3,5 % Déshydratant: 2,5 % Plastifiant: 4 % Promoteur d'adhérence: 0,5 % Catalyseur: 0,5 % Le procédé de fabrication du prépolymère consiste essentiellement en une réaction contrôlée dans un réacteur sous inertage d'azote et agitation (Température de réaction 80 C - Temps de production: env. 4h.). Pour obtenir la formulation finale, l'ensemble des constituants sont introduits dans un disperseur, muni d'un disque de dispersion. Cette introduction de fait par séquencement: Prémolymère + charges + déshydratant: dispersion pendant 10 minutes environ. Puis on introduit les additifs: plastifiant, promoteur d'adhérence, catalyseur. Dispersion environ 20 minutes. II) Mortier hydraulique modifié avec une dispersion aqueuse de 20 polymère de type SBR Objectif de la modification: rendre plus souple un mortier hydraulique répondant aux règles techniques des colles à carrelage. Nature du produit: Liant minéral (ciment) modifié à 20 % avec une dispersion de type SBR Quantité appliquée: Environ 2 Kg/m2 Essais de test aux chocs de billes: comportement b (équivalent colle à carrelage testée comparativement) Résistance en traction (Mpa) : 1,3 % Allongement: 440. De manière plus précise, ce second exemple de réalisation peut, de manière non limitative, se présenter sous la forme d'un mortier hydraulique bi-composant formé par les deux parties suivantes: Partie résine Liant en phase aqueuse (de type SBR à 50 % ES) : 60 % Agent dispersant: 0,15 % Thixotropant organique: 1 % Antimousse: 0,3 % Antigel: 1 % Agent Dispersant: 0,3 % Fongicide: 0,5 % Eau: 36,75 % La fabrication de la partie résine est réalisée dans un disperseur, par introduction successive de chacun des composants. Partie Liant hydraulique Ciment de type CEM I 32.5: 40 % Charges siliceuse de type Silmix 300: 45 % Plastifiant réducteur d'eau: 0,5 % Hydrofuge de type Stéarate: 5 % Hydrofuge de type siliconate: 2 % Retardateur de prise: 0,8 % Agent anti-retrait: 0,5 % Thixotropant de type minéral: 6,2 % Ce type de formulation de liant hydraulique est réalisée dans un mélangeur â sec du type Couvrot, par introduction successive de chacun des composants. Temps de mélange 1 heure. Pour obtenir la composition finale de colle les deux parties précitées sont mélangées avec un rapport pondéral d'environ 4/1 25 (liant/minéral polymère) avec E/C = 0,45. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 2866375 -9- REVENDICATIONS 1. Procédé d'étanchéité et de fixation d'éléments de carrelage ou d'éléments céramiques analogues, pour la réalisation d'un carrelage étanche sur un support, notamment un support en béton ou analogue, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à appliquer une couche (3) d'un primaire d'accrochage sur la surface (2') du support (2) à carreler, également apte à boucher les pores éventuellement présentes au niveau de ladite surface (2'), puis à appliquer, au moyen d'une spatule crantée ou d'un outil ou dispositif d'application analogue, le cas échéant après écoulement d'un délai de séchage de la couche (3) de primaire, une couche (4) nervurée d'une colle de fixation de carrelage étanche, prête à l'emploi ou préparée préalablement et choisie dans le groupe formé par: a) un produit d'étanchéité liquide modifié par addition pour le rendre plus rigide et collant et b) un mortier à base de liant hydraulique modifié par addition pour le rendre étanche et plus souple, et, enfin, à poser les éléments de carrelage, carreaux ou éléments céramiques (1), avant séchage de la colle pour carrelage étanche, sur la couche (4) nervurée de colle de fixation étanche en appliquant une pression, de manière à égaliser ladite couche (4) et à aboutir à un contact surfacique sensiblement homogène entre chaque carreau ou élément analogue (1) et ladite couche (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colle de fixation de carrelage étanche consiste en un produit monocomposant. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la colle de fixation de carrelage étanche consiste en un produit à au moins deux composants, préférentiellement bi-composant, à mélanger avant utilisation. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la colle de fixation de carrelage étanche est appliquée en une quantité telle qu'après pose des éléments de carrelage (1) et égalisation de la couche (4) de colle, l'épaisseur moyenne de cette dernière est d'au moins 1,0 mm, préférentiellement comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, ladite application s'effectuant en une seule enduction ou en deux enductions successives. - 10 - 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après séchage, la résistance à l'arrachement, dans une direction perpendiculaire à la surface (2') du support (2), de la couche (4) de colle de fixation étanche est supérieure à 0,5 N/mm2, préférentiellement supérieure à 0,8 N/mm2, et en ce que, après séchage, le coefficient d'allongement, dans le plan de la surface (2') du support (2), de la couche (4) de colle de fixation étanche est supérieur à environ 300 %, préférentiellement supérieur à 400 %, de manière très avantageuse supérieur à 700 %. 6. Colle pour carrelage étanche pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, en poids par rapport à la composition de la colle prête à l'emploi, d'une part, entre 25 % et 65 % d'une substance choisie dans le groupe formé par les polyuréthannes monocomposants, les polyuréthannes bicomposants et les dispersions de polymères, préférentiellement du type SBR en phase aqueuse et, d'autre part, entre 25 % et 60 % d'une substance choisie dans le groupe formé par les charges minérales de type siliceux, calcaire ou autre, ou leurs mélanges, ladite colle intégrant en outre au moins un additif fonctionnel. 7. Colle pour carrelage étanche pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, en poids par rapport à la composition de colle prête à l'emploi, d'une part, entre 70 % et 90 % d'un mortier ou liant hydraulique de collage ou de scellement et, d'autre part, entre 10 % et 25 % d'une substance du type résine choisie dans le groupe formé par les polymères, les dispersions aqueuses de polymères, ou analogues, ladite colle intégrant en outre au moins un additif fonctionnel. 8. Colle pour carrelage étanche selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce qu'elle consiste en une pâte thixotrope dont la consistance autorise une application dans un plan horizontal, incliné ou vertical, mais empêche sa remontée entre les éléments de carrelage ou analogues (1), même sous pression. 9. Colle pour carrelage étanche selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle est dépourvue de solvant 35 autre que l'eau.