Brevet FR2906550A1 — publié le 20080404

CARRELAGE ANTIDERAPANT La présente invention concerne un carrelage utilisable en revêtement de sol, pour le bâtiment en particulier. Les sols carrelés sont constitués d'une forme de base essentiellement plane, recevant une succession de carreaux, généralement carrés, alignés et collés sur la forme pour obtenir une surface lisse et dure permettant la circulation de personnes ou de véhicules. Les carreaux comprennent un support, typiquement à base d'argile mis en forme constituant une céramique, recevant une couche d'émail vitrifié par cuisson pour donner une surface lisse, dure et colorée. Un produit de liaison qui durcit, ou joint, est ensuite coulé dans les interstices laissés entre les carreaux pour fermer ce volume et obtenir une surface d'ensemble continue. Les avantages d'un sol carrelé sont nombreux. Suivant la dureté des carreaux choisis, le sol est résistant aux contraintes mécaniques qui peuvent s'exercer dessus : rayures, usure due au passage des personnes, chocs ou poinçonnage. Avec des surfaces lisses et non poreuses, on obtient une facilité de nettoyage due au fait que les dépôts ne s'infiltrent pas dans l'émail. De plus, les carreaux sont constitués de matières neutres et résistantes à de grands nombres de produits chimiques. Ces avantages sont importants pour réaliser des sols imperméables, propres, hygiéniques, permettant un nettoyage aisé et ne laissant pas proliférer de bactéries qui ne peuvent s'incruster dedans. Pour ces qualités, le carrelage est utilisé particulièrement dans les locaux industriels, les magasins de la grande distribution, dans les locaux pour le travail, notamment dans le domaine de l'alimentation, comme les cuisines, les boucheries ou les poissonneries, ou encore dans les hôpitaux. Il peut être aussi être utilisé en extérieur, par exemple pour des voies piétonnes, des trottoirs, ou pour les gares ou les piscines, par exemple. 2906550 2 Toutefois, quand le carrelage est mouillé ou souillé, par exemple en cas de pluie ou si, par inadvertance, des liquides (par exemple des déchets de fruits ou de légumes dans un magasin ou des déchets de découpe de viande dans une boucherie) se trouvent par terre, il peut devenir très glissant et faire 5 tomber des personnes qui peuvent se blesser par la chute. De plus, suivant l'activité menée, d'autres blessures peuvent s'ajouter par la présence d'outils coupants. Le coût pour la collectivité des accidents suite à des glissades sur du carrelage est en continuelle augmentation. Des solutions connues tentent de remédier à ce problème. Le carrelage 10 peut comporter un petit relief en surface d'une hauteur de l'ordre de 1 à 2 millimètres, réalisé dans la forme en terre cuite avant le dépôt et la cuisson de l'émail. Ces reliefs permettent un meilleur accrochage et peuvent réduire le risque de glissade. Toutefois, l'effet est limité, la surface émaillée procurant par nature une faible adhérence. 15 Une autre solution consiste à couvrir l'ensemble de la surface du carreau de grains d'une matière dure ayant des arrêtes vives, à base par exemple de carbure de silicium comme le Carborundum, pour obtenir des carreaux antidérapants. Toutefois ce sol est difficile à nettoyer, des impuretés restant accrochées dans les interstices des grains et l'eau 20 s'écoulant difficilement, ce qui favorise de plus la prolifération bactérienne. L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure et d'apporter à la réalisation de carreaux antidérapants une solution simple efficace et économique. Elle propose à cet effet un carreau pour revêtement de sol comprenant 25 une face supérieure et une face inférieure, caractérisé en ce que la face supérieure comprend des surfaces d'adhérence et des surfaces intermédiaires, entre les surfaces d'adhérence, et en ce que les surfaces intermédiaires sont disposées à une hauteur inférieure à celle des surfaces d'adhérence, couvrent une majeure partie de la face supérieure du carreau, 30 et forment des creux ou canaux lisses entre les surfaces d'adhérence. 2906550 3 Un avantage essentiel du carreau suivant l'invention est qu'il dispose de surfaces procurant une forte adhérence tout en conservant des surfaces intermédiaires lisses (typiquement recouvertes d'une couche d'émail), facilement nettoyables et permettant un écoulement de l'eau. 5 Selon un mode préféré de l'invention, les surfaces d'adhérence comprennent un ensemble de petites surfaces, ou pointes, et de surfaces plus grandes, ou plots, dont la forme peut être variable, par exemple carrée, rectangulaire, ovale, etc. Dans un mode particulier de réalisation, la forme des plots est carrée. 10 Selon un mode préféré de l'invention, les petites surfaces, ou pointes, sont situées à un niveau supérieur de la face du carreau par rapport aux surfaces plus grandes. Typiquement, les différences de hauteur entre les pointes et les plots, et entre les plots et le fond des canaux, sont comprises entre 0,5 et 5 mm, de préférence entre 1 et 3 millimètres. 15 De préférence, les surfaces d'adhérence couvrent ensemble moins de 40% de la surface totale de la face supérieure du carreau, plus préférentiellement moins de 30%, encore plus préférentiellement moins de 25%, par exemple de 5 à 20% de la surface totale de la face supérieure du carreau. 20 La répartition des surfaces d'adhérence sur la face supérieure des carreaux peut être adaptée par l'homme du métier. Typiquement, le carreau comprend plusieurs surfaces d'adhérence, par exemple de 4 à 40, réparties de manière régulière et/ou homogène sur la face supérieure du carreau. La 25 répartition peut être géométrique, symétrique ou non, par exemple en colonnes, lignes, quadrillages, diagonales, etc. Typiquement, les plots et/ou les pointes sont à distance essentiellement constante les uns des autres. Afin d'assurer une bonne adhérence, les surfaces d'adhérences sont 30 typiquement traitées, par exemple au moyen d'un revêtement rugueux. Dans 2906550 4 un mode de mise en oeuvre préféré, les surfaces d'adhérence comportent des grains de matière dure. Avantageusement, les grains durs assurant l'adhérence sont constitués de carbure de silicium, connus sous l'appellation de Carborundum. 5 Selon une caractéristique de l'invention, les canaux constituent entre eux un réseau relié ayant un profil général légèrement bombé, formant un dôme au centre du carreau et se terminant sur les côtés. La hauteur du dôme est typiquement choisie pour permettre un écoulement d'eau entre les surfaces d'adhérence. Elle peut être ajustée en fonction de la surface du 10 carreau. Elle est typiquement d'environ 2 millimètres par rapport aux parties périphériques. Les carreaux peuvent comporter un creux périphérique destiné à recueillir l'écoulement de l'eau. Selon une variante, le carreau comporte des demi plots sur sa 15 périphérie qui se complètent avec d'autres demi plots du carreau juxtaposé. Les carreaux peuvent être réalisés en tout matériau utilisé dans le domaine de la construction, comme notamment l'argile, la céramique, le grès, l'ardoise, des mélanges, etc. Typiquement, les carreaux comprennent 20 de la céramique. Avantageusement, les carreaux sont réalisés à partir d'un composé d'argile et de silice formant, après cuisson, une matière très dure appelée grès cérame. Par ailleurs, la face supérieure des carreaux est typiquement couverte d'une couche d'émail vitrifié par cuisson. Les carreaux peuvent être de forme et de dimension variées, 25 typiquement carrés, rectangulaires, en losange, etc., d'épaisseur comprise entre 0,5 et 4 cm, par exemple. Leur face inférieure est généralement essentiellement plane, pour permettre leur collage. Ils peuvent être utilisés avantageusement pour le revêtement de sol, en intérieur ou en extérieur, sur des surfaces horizontales ou inclinées, ainsi que pour tout revêtement mural. 30 2906550 5 Dans ce contexte, un objet tout particulier de l'invention réside dans un carreau pour revêtement de sol réalisé en céramique et recevant une couche d'émail vitrifié par cuisson, caractérisé en ce que la face supérieure de la céramique comprend des surfaces d'adhérence comportant des grains 5 formant un revêtement dur et rugueux, et en ce que les surfaces intermédiaires entre les surfaces d'adhérence couvrent une majeure partie du carreau et forment des creux ou canaux lisses disposés en dessous des surfaces d'adhérence. 10 Un autre objet de l'invention réside dans l'utilisation d'un carreau tel que défini précédemment pour le revêtement de surfaces externes ou internes. Un autre objet de l'invention réside dans un procédé de préparation d'un carreau tel que défini précédemment, comprenant les étapes suivantes: 15 - la préparation d'un carreau dont la face supérieure comporte des surfaces d'adhérence et des surfaces intermédiaires, et - la cuisson du carreau, le cas échéant après dépôt d'un revêtement en émail. Typiquement, les surfaces d'adhérence sont préparées par dépôt de 20 grains de matière dure sur les surfaces appropriées, puis application d'une pression. Le dépôt peut être réalisé en utilisant un masque ou un pochoir, pour ne pas traiter les surfaces intermédiaires. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et 25 avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un carreau suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe du carreau ; - la figure 3 est une vue de dessus de deux carreaux assemblés ; 30 - la figure 4 est une vue en coupe de détail au niveau du raccordement de deux carreaux ; 2906550 6 - la figure 5 est une vue en perspective d'un carreau suivant une variante ; - la figure 6 est une vue de dessus de deux carreaux assemblés. Les figures 1 et 2 représentent un carreau 1 de forme carrée, 5 d'épaisseur fine et globalement constante, comportant des faces latérales 2 et une face de dessous 4 sensiblement lisse destinée à être collée sur un support de base pour former un revêtement de sol. La surface supérieure du carreau comporte une succession de surfaces planes 6, 8, les plus petites ou pointes 6 sont situées à un niveau plus élevé, 10 les plus grandes ou plots 8 sont situées à un niveau inférieur par rapport aux pointes et sont carrées. Les plots carrés 8 sont régulièrement répartis sur le carreau 1 suivant 4 lignes et 4 colonnes. Les pointes 6 sont intercalées entre les plots carrés 8 et alignées par rapport à ceux-ci suivant des diagonales, et sont donc plutôt à 15 l'intérieur du carreau. La différence de hauteur entre ces deux séries de surfaces est de l'ordre de 1 à 1,5 millimètres. Entre les pointes 6 et les plots carrés 8, entourant chacune de ces surfaces, se trouvent des formes lisses et incurvées vers le bas, d'une profondeur de l'ordre de 1 à 2 millimètres et formant des canaux 10. Ces 20 canaux reliés entre eux constituent un réseau ayant un profil général légèrement bombé formant un dôme au centre du carreau, d'une hauteur d'environ 2 millimètres par rapport aux parties périphériques se terminant sur les côtés. L'allure générale de ce dôme est représentée par la courbe 16 sur la vue en coupe de la figure 2. 25 Chaque pointe 6 ou plot carré 8 est recouvert de grains 12 durs et rugueux, constitués d'une matière formée à partir de carbure de silicium et connue sous l'appellation commerciale de Carborundum. Les grains 12 sont déposés sur le carreau après sa mise en forme et avant la cuisson, avec un cache ou pochoir pour protéger les canaux 10, puis pressés pour s'incruster 30 dans la matière. 2906550 7 L'ensemble est ensuite recouvert d'une couche d'émail par pulvérisation, qui est vitrifié par une cuisson. Lors de la dépose, l'émail fluide coule sur les grains de Carborundum sans recouvrir le dessus, puis remplit les interstices entre eux ce qui réalise après le durcissement de la cuisson un 5 scellement supplémentaire à la base des grains qui les maintient en place. L'émail recouvre le réseau des canaux 12 de manière uniforme et lisse, et il est protégé de l'usure par les surfaces d'adhérence se trouvant à un niveau supérieur ce qui lui permet de conserver un bel aspect. Avantageusement, la céramique est réalisée à partir d'un composé 10 d'argile et de silice formant, après cuisson, une matière très dure appelée grès cérame. De préférence, la surface totale des surfaces d'adhérence est inférieure à 20% de la surface du carreau, ce qui est suffisant pour assurer une bonne adhérence tout en laissant suffisamment de surfaces lisses gardant un bel 15 aspect pour les canaux. Sur les dessins représentés cette surface est de 10%. La figure 3 représente deux carreaux 1 assemblés, les plots carrés 8 sont alignés entre eux et forment des rangées continues, elles sont au nombre de trois alors que la figure 1 en présentait quatre. La densité des 20 plots carrés 8 dépend de la charge à supporter, elle sera plus forte pour un carrelage prévu pour le roulage d'un véhicule par exemple. La figure 4 représente une vue en coupe et agrandie de la jonction entre deux carreaux montrant un creux périphérique qui ceinture chacun, constitué par une petite rainure 20 d'environ 1 millimètre de profondeur. Un 25 joint 22 est coulé après le collage des carreaux pour boucher les interstices restant, il est composé d'une matière à base de résine qui après dépose, pressage, lissage et durcissement forme avec les deux rainures 20 en vis-à-vis le fond d'un canal périphérique de récupération des eaux. Du fait de leur symétrie, les carreaux n'ont pas de sens est peuvent être 30 posés indifféremment suivant les deux directions. L'écoulement des eaux n'a pas non plus de sens privilégié. 2906550 8 L'utilisation du sol ainsi carrelé est la suivante. En cas de présence d'eau, après un lavage, une pluie ou un déversement accidentel, le liquide ne reste pas sur les surfaces supérieures, pointes 6 ou plots carrés 8, et ruisselle dans les canaux 10 pour s'écouler ensuite vers les rainures 5 extérieures 20. Les surfaces d'adhérence restent donc dégagées. Les pointes 6 forment les surfaces les plus élevées qui s'incrustent dans le revêtement souple de la semelle des chaussures, de plus subissant de fortes pressions et revêtues des grains de Carborundum à coefficient d'adhérence élevé, l'adhérence de la chaussure est très forte. 10 Par ailleurs en cas de dépôt de matière sur le sol, par exemple de déchets d'alimentation dans une cuisine ou de feuilles mortes à l'extérieur, la très forte pression sur les pointes 6 poinçonnera cette matière qui pourra être découpée et rejetée vers les canaux en supprimant la couche glissante sur les pointes. 15 Les plots carrés 8 situés en peu dessous constituent des surfaces plus importantes pour recevoir et répartir le poids de la personne et éviter de dégrader les chaussures. Revêtues de Carborundum, elles fournissent aussi une forte adhérence. Les canaux 10 constituent des surfaces lisses qui permettent un 20 nettoyage aisé, avec un jet d'eau sous pression ou une brosse qui peut passer indifféremment dans tous les sens, ils laissent s'écouler l'eau qui ruisselle sans être retenue. La surface des canaux 10 reste propre et sans tâche, laissant apparaître sa couleur d'origine, et les bactéries ne peuvent rester et prospérer ce qui est hygiénique. Cet aspect est important pour les 25 lieux où les aliments sont travaillés ou pour les hôpitaux notamment. Les figures 5 et 6 représentent un carreau 31 comportant des demi plots carrés 32 situés en bordure de la pièce, et des quart de plots 34 dans les angles. Les carreaux mis les uns à côtés des autres, ces parties de plots se complètent pour former des plots entiers. Les côtés 2 comportent aussi un 30 creux périphérique formé d'une petite rainure 20 qui ceinture le carreau 31, pour permettre l'écoulement de l'eau. 2906550 9 Cette disposition peut permettre de réaliser une densité plus grande de plots et de mieux répartir la pression, ce qui peut être intéressant pour les sols recevant des charges élevées. D'une manière générale, les carreaux peuvent avoir des côtés ayant 5 une dimension de 200, 300 ou 400 millimètres, voire plus, ce qui reste dans les standards de la profession. REVENDICATIONS 1 ù Carreau (1, 31) pour revêtement de sol, comprenant une face supérieure et une face inférieure, caractérisé en ce que la face supérieure comprend des surfaces d'adhérence (6, 8) et des surfaces intermédiaires (10), entre les surfaces d'adhérence, et en ce que les surfaces intermédiaires sont disposées à une hauteur inférieure à celle des surfaces d'adhérence, couvrent une majeure partie de la face supérieure du carreau, et forment des creux ou canaux lisses entre les surfaces d'adhérence. 2 ù Carreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'adhérence comprennent un ensemble de petites surfaces ou pointes (6), et de surfaces plus grandes ou plots (8), les petites surfaces ou pointes (6) étant préférentiellement situées à un niveau supérieur par rapport aux surfaces plus grandes ou plots (8). 3 ù Carreau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les différences de hauteur entre les pointes (6) et les plots (8), et entre les plots (8) et le fond des canaux (10) sont comprises entre 1 et 3 millimètres. 4 ù Carreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'adhérence (6, 8) couvrent ensemble de 5 à 20% de la surface totale de la face supérieure du carreau. 5 ù Carreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'adhérence comportent des grains de matière dure (12), comprenant de préférence du carbure de silicium, connu sous l'appellation de Carborundum. 6 ù Carreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux (12) reliés entre eux constituent un réseau ayant un profil général légèrement bombé formant un dôme (16) au centre du carreau, d'une hauteur d'environ 2 millimètres par rapport aux parties périphériques et se terminant sur les côtés. 7 ù Carreau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une creux périphérique (20) destiné à recueillir l'écoulement de l'eau. 2906550 11 8 ù Carreau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des demi plots (32) sur sa périphérie qui se complètent avec d'autres demi plots du carreau juxtaposé. 9 ù Carreau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 5 caractérisé en ce qu'il sont réalisés à partir d'un composé d'argile et de silice formant après cuisson une matière très dure appelée grès cérame. 10 ù Utilisation d'un carreau selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le revêtement de surfaces externes ou internes. 11 ù Procédé de préparation d'un carreau selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes: la préparation d'un carreau dont la face supérieure comporte des surfaces d'adhérence et des surfaces intermédiaires, et la cuisson du carreau, le cas échéant après dépôt d'un revêtement en émail.