Brevet FR3011837A1 — publié le 20150417

Matériaux de construction avec traitement anti-mousses et lichens L'invention fait suite au brevet du même inventeur, N° de publication 2 869 917, N° d'enregistrement national 04 050052 et concerne des matériaux de construction sur lesquels est appliqué du métal par procédé de projection de poudres ou de fil. L'invention est relative au traitement de la surface de matériaux de construction de grande diffusion, utilisés pour la construction d'ouvrages d'art, de génie civil, d'immeubles ou de maisons publiques ou d'habitation familiale. Ces matériaux peuvent être à base de bétons, de fibres-ciments, de céramiques terres cuites ou grès, de pierres naturelles ou reconstituées, d'ardoises, ou encore de composites. Le traitement de surface proposé permet de supprimer le phénomène d'apparition des mousses et lichens communément appelé « verdissement » qui arrive sur ces matériaux, en particuliers lorsqu'ils sont utilisés dans des zones à forte humidité. Le traitement proposé conduit aussi à un meilleur vieillissement des matériaux traités. L'invention concerne une méthode pour obtenir un tel traitement. Particulièrement dans les zones de climats humides, des mousses et lichens finissent par apparaître sur les toitures en tuiles à base de terre cuite ou de béton, en ardoise ou en plaques ondulés, sur les murets et les façades parés de briquettes de terre cuite ou de pierres naturelles ou reconstituées, sur les rebords de piscines fabriqués avec des dalles en béton ou en pierres naturelles ou reconstituées, ou sur les dalles en pierres reconstituées ou en béton utilisées pour la création de cours, de terrasses et aménagement extérieurs ou sur encore les mobiliers (en béton par exemple) utilisés pour la décoration et l'aménagement des espaces extérieurs. Ces mousses et lichens nuisent particulièrement à l'esthétique des matériaux. De plus, dans de nombreux cas, leur apparition en surface des matériaux de construction conduit à la fragilisation de ces derniers et à la réduction notable de leur durée de vie. Il est, par exemple, bien reconnu que les mousses contribuent à la dégradation des tuiles de couvertures en terre cuite par écaillage et fissuration. Une solution pour pallier à ces effets négatifs est d'enlever ces mousses et lichens manuellement en grattant les surface affectées avec une brosse métallique et ensuite de traiter les surfaces ainsi nettoyées avec un produit anti-mousse. Dans le cas de toitures, cette opération peut être dangereuse à cause des risques de chute lors de l'intervention sur la toiture. Aussi, une autre solution consiste, dans le cas des toitures, à placer des fils ou des barres de cuivre de part et d'autre des faîtages. Le cuivre exposé aux intempéries et aux eaux de pluie va s'oxyder et ainsi fabriquer des sulfates et oxydes de cuivre qui véhiculés par le ruissellement des eaux vont détruire et empêcher la formation et l'accroche des mousses et lichens en surface des matériaux constituant les toitures. Cette technique pour lutter contre l'apparition des mousses présente une certaine efficacité seulement lorsque les fils de cuivre sont de section suffisante. Cette solution est cependant peu ou pas très esthétique. Pour palier à ces problèmes de verdissement par les mousses et lichens des matériaux utilisés pour la construction, il est proposé, dans la présente invention, d'appliquer à la surface du dit matériau un revêtement constitué d'impacts métalliques. L'objectif est de réaliser et « accrocher », par projection de particules métalliques, métal pur ou alliage métallique, des impacts « ténus » et discontinus, clairsemés à la surface du matériau traité de telle façon qu'ils soient peu visible à Le métal utilisé est un métal qui peut facilement fabriquer des oxydes par exemple au contact de l'eau de pluie et qui est de couleur voisine du matériau sur lequel est réalisé le traitement. Par exemple, dans le cas de tuile en terre cuite, le métal choisi peut être le cuivre ; dans le cas d'ardoises le métal choisi peut être le zinc ou l'alliage zinc-aluminium. Les métaux ou alliages sont projetés sous forme pulvérulente par l'intermédiaire d'un propulseur caractérisé par un 30 écoulement gazeux chaud (flamme ou plasma) suivant le principe de la projection thermique ou métallisation ou encore schoopage : le matériau à projeter est injecté dans des gaz chauds (flamme, plasma ou arc électrique) fondu ou ramolli avant d'aller s'écraser sur la surface à revêtir. Dans la majorité des cas des matériaux de construction qui n'ont pas de surface lisse, le revêtement peut être réalisé sans aucune préparation de surface. 5 Une préparation de surface par exemple par impact avec un abrasif peut aussi être utilisée. Le débit de la matière projetée (qui peut être sous forme de poudre, de fil ou de cordon) doit être ajusté en fonction du taux d'impact désiré pour obtenir la fonction anti-verdissement recherchée. Le propulseur utilisé pour faire le traitement peut aussi bien être un brûleur flamme 10 oxygène/carburant gaz ou liquide, un brûleur flamme air/gaz (propane, gaz naturel) ou une torche plasma (plasma d'air par exemple) ou un arc électrique dans le cas de la projection de matériaux sous forme de fil. Les techniques de projection par cold spray ou au canon à détonation peuvent aussi être utilisée. Dans le cas de la projection par cold spray, des lignes 15 discontinus discrètes à la vue de l'oeil peuvent être mises en forme et dans le cas de la projection au canon à détonation, des « spots » de 5 à 10 microns d'épaisseur parfaitement discret à la vue de l'oeil sont mis en forme pour lutter efficacement contre le verdissement. Ces procédés permettent d'obtenir, avec des réglages de paramètres 20 de projection optimaux, les impacts désirés adhérés sur la surface des matériaux à traiter avec le taux suffisant d'une part pour empêcher les mousses et lichens de se développer et d'autre part pour rester discret à la vue de l'oeil. Lorsque cette fonction « traitement discret à la vue de l'oeil », n'est pas recherchée, la technique utilisée peut aussi rendre possible 25 l'obtention de motifs esthétiques ; il est ainsi possible de réaliser par projection arc-fil des aspect mouchetés avec des impacts assez grossiers qui apporteront aussi la fonction anti-verdissement en surface des matériaux de construction traités. Il est aussi possible d'adjoindre aux particules de métal ou d'alliage 30 métallique apportant la fonction anti-verdissement d'autres poudres comme des céramiques colorées par exemple. La projection de telles poudres composites permet d'apporter en plus de la fonction anti-verdissement d'autres propriétés comme par exemple une nouvelle couleur et une nouvelle esthétique décorative. Un tel traitement à la surface des matériaux utilisés pour la construction peut aussi avoir d'autres propriétés techniques intéressantes. Par exemple dans le cas où il est mis en forme sur des dalles de piscines, en plus d'éviter la formation de mousses et lichens, il permet aussi d'avoir des fonction anti-microbien et ainsi offrir une surface propre quand on marche pieds nus dessus. Enfin, un des avantages de la méthode décrite est qu'elle est très reproductible et qu'elle peut être aisément industrialisée et intégrée dans une ligne de production, avec un ou plusieurs pistolets de projection en série, pour permettre l'obtention de cycles de production et des coûts compatibles avec les demandes des marchés visés. 20 25 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de matériaux de construction constitués d'un matériau de base soit de béton ou ciment, soit de céramique terre cuite ou grès, soit de pierre naturelle ou reconstitué, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape consistant à appliquer sur au moins une des surfaces des dits matériaux un traitement constitué d'impacts métalliques, discontinus (ténus) obtenus par projection de particules de poudres accélérées et plus ou moins fondues. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les particules métalliques peuvent être un métal pur ou un alliage métallique. 3. Procédé suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les poudres projetées consistent au moins en une partie à un métal qui peut s'oxyder facilement au contact de l'eau de pluie. 4. Procédé suivant l'une des revendications précédentes caractérisé 15 en ce que le métal projeté peut être des particules de cuivre, de zinc ou d'alliage zinc-aluminium. 5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen utilisé pour projeter les particules métalliques est soit un brûleur oxygène/carburant, soit un brûleur air/gaz, soit une torche 20 plasma, soit un arc-électrique, soit un canon à détonation ou soit un cold spray. 6. Ligne de fabrication industrielle mettant en oeuvre le procédé suivant les revendications 1 à 5. 7. Matériaux de construction de grande diffusion, utilisés pour la construction d'ouvrages d'art, de génie civil, d'immeubles ou de maisons publiques ou d'habitation familiale pouvant être à base de bétons, de fibres-ciments, de céramiques terres cuites ou grès, de pierres naturelles ou reconstituées, d'ardoises, ou encore de composites dont au moins une étape de fabrication est faite selon au moins une des revendications précédentes. 15 20 25