Brevet FR3034798A1 — publié le 20161014

Description 1. TITRE DE L'INVENTION Sous-couche alvéolaire drainante pour revêtements adhérents 2. ABREGE L'invention porte sur une sous-couche alvéolaire drainante et sa méthode de réalisation. Cette sous-couche est destinée à être appliquée sur un support éventuellement humide ou nécessitant une ventilation continue de sa surface, même après l'application d'un revêtement adhérent, afin d'éviter l'altération de ses caractéristiques et le cloquage ou le décollement du revêtement adhérent. La sous-couche alvéolaire drainante est réalisée in situ, en une seule intervention, directement sur le support préparé. Elle est composée d'une couche sillonnée surmontée d'une couche de couverture. La couche sillonnée est réalisée à partir d'un mortier étalé suivant une méthode spécifique à l'aide d'une taloche crantée. La couche de couverture est réalisée à l'aide d'un tissu marouflé, puis saturé à la résine. L'ensemble forme après durcissement un réseau alvéolaire bidirectionnel dans l'épaisseur de la couche sillonnée. L'ensemble est adhérent au support, résistant au poinçonnement et à la compression, permet l'application de revêtements de sol, de revêtements muraux ou de revêtements d'étanchéité adhérents. 3. APPLICATIONS L'invention porte sur une sous-couche alvéolaire drainante et sa méthode de réalisation sur toutes les parties du bâtiment notamment sols et murs intérieurs et extérieurs à base de supports hydrauliques, nécessitant une ventilation continue de la surface à revêtir, même après application d'un revêtement adhérent au support comme les planchers, protections conservés en balcons, loggias, toitures, terrasses et planchers intermédiaires. Le support (2) peut comporter un taux d'humidité illimité. Le support peut comporter un revêtement existant dur ou souple conservé, si celui-ci est en bon état mécanique et si la conservation est physiquement compatible avec le contexte global, notamment par rapport aux hauteurs de seuils et d'éventuels garde-corps. Le revêtement existant conservé devra être sondé et préparé suivant les règles de l'art reconnues par les professionnels du métier. Le support peut comporter un pH élevé tel qu'il existe dans les bétons neufs. 4. FOND DE L'INNOVATION 4.1. Problème de base : L'application de revêtements adhérents sur supports hydrauliques (bétons et mortiers) est soumis à des règles techniques strictes relatives au support, afin d'assurer le bon fonctionnement de l'ensemble (revêtement final et support) en état de service. Les contraintes principales à respecter sont le taux d'humidité du support et le taux pH du support. Un revêtement adhérent, et peu perméable à la vapeur, ayant la capacité de bloquer l'humidité initiale dans le support et de provoquer la détérioration de celui-ci par macération, ainsi que le cloquage du revêtement par action combiné de détérioration du revêtement à sa sous- face et la pression de vapeur créée par un éventuel échauffement du support, par ensoleillement de celui-ci. Sur les supports hydrauliques neufs (bétons de moins de 28jours et mortiers de moins de 10jours), qui comportent un pH élevé (souvent supérieur à 12.6) et une partie d'eau n'ayant pas encore participé à la réaction hydraulique du béton, un revêtement adhérent et peu perméable à la vapeur, bloque également l'humidité dans le support ce qui peut influencer négativement la prise du béton et ainsi en altérer les performances finales. 4.2. L'état de la technique antérieure : La rénovation des terrasses accessibles par application d'un système d'étanchéité liquide sur un support à base de liants hydrauliques et comportant éventuellement un revêtement existant conservé, est techniquement limitée à des supports comportant une humidité relative de maximum 4% et âgés au minimum de 28 jours et 10 jours pour les bétons et mortiers respectivement. Dans le cas d'une humidité trop importante, le risque principal est le cloquage et le décollement du revêtement d'étanchéité neuf (y compris primaire d'adhérence) de son support, sous l'action de la vapeur d'eau générée par l'échauffement brusque du support (par exemple sous l'effet d'ensoleillement d'un revêtement sombre). Un ancien procédé est basé sur la création d'un réseau capillaire dans l'épaisseur du support par rainurage et carottage mécanique du support lui-même (Fig.1A), l'installation de drains tubulaires dans les rainures et d'évents dans les réservations carottées (Fig.18), avant la réalisation du revêtement ou de l'étanchéité sur le support. 3034798 Ainsi l'humidité qui se transforme en vapeur d'eau sous l'effet de l'ensoleillement de la terrasse, peut s'évacuer par le système drainant, évitant ainsi toute montée en pression de la vapeur sous le revêtement. Ceci diminue considérablement le risque de cloquage du revêtement. Ces travaux invasifs génèrent néanmoins des désagréments importants pour les occupants de l'immeuble par je bruit généré par les machines , lourdes (raignureuses et carotteuses industrielles) et par les longs délais de condamnation des surfaces (au moins 4-5 semaines). 5. DESCRIPTION (DE L'INNOVATION) : La sous-couche alvéolaire drainante est réalisée in-situ, directement sur le support (2) éventuellement humide, afin de diminuer largement les travaux lourds comme la démolition de l'existant ou la création de réseaux capillaires dans l'épaisseur du support par des machines lourdes. 5.1. Composition de la sous-couche alvéolaire drainante : L'ensemble est constitué de 2 couches : 1. Une Couche sillonnée (1) : couche réalisée à partir de mortier de résine ou mortier hydraulique formant un réseau alvéolaire bidirectionnel 2. Une Couche de couverture : composite tissu-résine formant une couche continue et circulable sur la couche sillonnée o Tissu de saturation (5) : tissu fixé sur la couche sillonnée, à saturer ensuite avec une résine. o Résine de saturation : Résine appliquée sur le tissu marouflé jusqu'à saturation de ce dernier (7). 5.2. Principe de Fonctionnement en état de service : L'ensemble fonctionne suivant 2 principes : - Evacuation directe de la vapeur par les dispositifs de ventilation périphériques. Les sillons reliés en périphérie à dispositifs d'aération (9), permettent l'évacuation directe de la vapeur d'eau ou d'une pression différentielle. - Diffusion transversale de la vapeur : dans le cas où le matériau du mortier est ouvert à la diffusion à la vapeur, la vapeur ou la pression différentielle peut migrer de manière transversale à travers le mortier. Ainsi une pression importante dans un sillon éventuellement obstrué (32), peut migrer à travers le mortier, d'un sillon à l'autre, par diffusion transversale dans l'épaisseur de la couche drainante, jusqu'à diffusion de la vapeur vers un sillon non-obstrué (31). Ensuite cette vapeur peut s'évacuer directement. 75 80 85 90 2 3034798 7. AMELIORATIONS : Par rapport à la méthode de « rainurage et carottage du support », la réalisation de la sous-couche alvéolaire drainante ne nécessite aucune 95 machine lourde, ne génère aucun gravats à évacuer et aucune nuisance so'nore. Ainsi les délais des trâvaux'soni très réduits. Contrairement aux éléments drainants manufacturés collés (nattes, mats ou plaques) collés sur le support à l'aide de colles ou mortiers hydrauliques, la sous-couche alvéolaire drainante est réalisée à l'aide d'un mortier incompressible et surmonté d'une couche de couverture incompressible, formant ensemble une couche incompressible résistante à des compressions surfaciques et des compressions de poinçonnement. 100 Contrairement aux éléments drainants manufacturés collés (nattes, mats ou plaques) qui nécessitent un support plan, la sous-couche alvéolaire est réalisée in-situ à partir d'un mortier, d'un tissu et d'une résine de saturation du voile ce qui lui permet d'épouser tout type de formes libres. Contrairement aux éléments drainants manufacturés sous forme de plaques qui nécessitent une certaine épaisseur minimale brute pour assurer leur auto-stabilité lors du transport et de la manipulation, ainsi qu'une surépaisseur supplémentaire afin de pouvoir intégrer les 105 canaux de ventilation (épaisseur totale > 20mm), l'épaisseur de la sous-couche alvéolaire drainante est très faible (entre 0,6 mm à 19 mm). Contrairement aux éléments drainants manufacturés collés (nattes, mats ou plaques), qui nécessitent éventuellement une couche de répartition de charges (épaisseur totale >10 mm), la sous-couche alvéolaire complète comporte une épaisseur totale comprise entre 0,6 et 19 mm. La hauteur réduite de la sous-couche diminue le risque de devoir modifier les équipements périphériques comme les seuils, menuiseries et hauteurs de garde-corps existants afin de respecter leur hauteur réglementaire. 110 Contrairement aux éléments drainants manufacturés (nattes, mats etc.) qui nécessitent un primaire d'accroche, à l'interface entre l'élément manufacturé et le revêtement adhérent, la sous-couche alvéolaire comporte une couche supérieure (tissu + saturation) réalisée à partir de haut-polymères formant après durcissement un excellent support pour tout type de revêtement. Contrairement aux systèmes drainants réalisés à partir d'éléments manufacturés à base de polymères non-résistants aux fortes températures, la couche de couverture est constituée haut-polymères résistants à des températures pouvant aller jusqu'à 270°C, permettant 115 l'application à chaud de n'importe quel revêtement de sol ou d'étanchéité (asphalte, enrobé, etc.) directement sur la sous-couche. 8. DESCRIPTION DETAILLEE 8.1. Etape 1: Une reconnaissance des supports, suivant les méthodes reconnues par les professionnels du métier, est menée afin de confirmer ou d'infirmer le bon état du support et de l'éventuelle protection conservée. 120 La mesure du taux humidité (faisant normalement partie de ce sondage) est facultative pour cette reconnaissance comme la sous-couche alvéolaire est destinée aux supports humides. Si l'état mécanique du support est mauvais, par exemple manque de cohésion ou d'adhérence des protections au support, des travaux curatifs doivent être entrepris suivant les documents réglementaires. Les défauts de planimétrie sont réparés par ponçage et ragréage. 125 8.2. Etape 2: La préparation des supports correspond strictement aux méthodologies des règles de l'art en fonction des domaines d'emploi. 8.3. Etape 3: Travaux préalables d'installation des dispositifs de ventilation en relief et des dispositifs de ventilation en retombé (11). Au droit de la rive en retombé le dispositif de ventilation comporte une double-cornière métallique dont la première cornière est collée dans 130 une feuillure réalisée dans le support. La deuxième est collée sur la couche de couverture avant la réalisation du revêtement final. L'ensemble forme un dispositif comportant une goutte d'eau inférieure pour les eaux de condensats pouvant ainsi s'écouler entre les deux cornières. 8.4. Etape 4: Nettoyage des supports par balayage et aspiration afin d'obtenir un support propre, sans poussières ou toute autre souillure graisseuse. Le support peut comporter un taux d'humidité illimité, mais sa surface ne doit pas comporter une pellicule d'eau lors de l'application. 3034798 135 8.5. Etape 5: L'organisation et le sens de travail doit être définie en fonction de l'accès à la surface à traiter. Un calepinage de la zone globale unitaire est réalisée avant le début de l'application pour déterminer le seps le travail en prenant en compte les points suivants. Deux exemples sont donnés pour le balcon (Fig. 11A-D) et les terrasses (Fig.12A-E) Le mortier est appliqué par bandes unitaires d'une largeur d'au moins 80 cm afin de permettre le marouflage du tissu de 70 cm de largeur (4) 140 sur toute sa largeur. Le sens des sillons est orienté perpendiculairement par rapport au sens de travail. Les sillons sont orientés vers les dispositifs drainants en rive de la surface (9/10/11). Au droit d'un relief les sillons sont continus jusqu'en pied de relief. En rive de plancher avec retombée, les sillons sont continus jusqu'en rive sur la première cornière métallique. 8.6. Etape 6: 145 Pour la réalisation de la couche sillonnée, le mortier est préparé puis appliqué à l'aide d'une taloche crantée à dents rectangulaires (3) sur le support (2). Pour cette application la taloche est tenue à environ 45° par rapport au support. Le lit de mortier (1) formé, suite à l'application, est continu, avec des sillons réguliers dont la largeur est supérieure à 6 mm. Le lit de mortier sillonné est continu sur l'ensemble de la surface jusqu'en rive de la surface à traiter et jusqu'aux dispositifs de ventilation du revêtement (sous-couche alvéolaire drainante réalisée en continuité sur le retour (9), plaques drainantes, costière déportée (10), etc.). 150 8.7. Etape 7: Puis le tissu de saturation (4) est déroulé sur le lit de mortier sillonné et encollé frais dans frais (5) sur le lit sans écrasement des sillons. 8.8. Etape 8: Le tissu est ensuite marouflé sur le lit de mortier à l'aide d'un platoir (6) afin de créer un contact du tissu avec les crêtes du mortier sillonné. D'éventuels surplus de mortier créant des bosses ou vaguelettes sont égalisés à l'aide du platoir. 155 8.9. Etape 9: Le tissu, préalablement marouflé sur le lit de mortier sillonné, est saturé à l'aide d'une résine de saturation (7). 8.10. Etape 10: Pendant la phase de prise aucune circulation n'est possible sur la sous-couche alvéolaire. 8.11. Etape 11: 160 En surface dont les côtés sont supérieurs à 1,4 m des sillons transversaux (14) complémentaires doivent être réalisés dans la couche polymérisée à l'aide d'une scie manuelle (13) en réalisant des traits de scie parallèles espacés de 1,4 m dans les deux sens à l'intérieur de la surface. Ces traits de scie sont ensuite recouverts par une nouvelle passe de tissu de faible largeur (15) saturée ensuite avec la résine de saturation (7). 8.12. Etape 12 : 165 Suite au durcissement de la sous-couche alvéolaire drainante, le revêtement adhérent (8) peut être réalisé. 4 REVENDICATIONS: 1. Sous-couche alvéolaire drainante pour revêtements adhérents comprenant une couche sillonnée (1) et une couche de couverture 70 (7) formant ensemble ladite sous-couche, adhérente au support et pouvant recevoir, après durcissement, un revêtement adhérent. 2. Sous-couche alvéolaire drainante selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche sillonnée (1) présente une épaisseur finale entre 0,5mm et 50mm et caractérisée en ce que la couche de couverture (7) présente une épaisseur entre 0,1mm et 2mm. 3. Sous-couche alvéolaire drainante selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la couche sillonnée ou la résine de 75 saturation de la couche de couverture contiennent du liant hydraulique, ou de l'époxyde, ou du polyuréthane, ou du poly-méthyles- méthacrylates, ou du polyester ou des poly-urées. 4. Sous-couche alvéolaire drainante selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le voile tissu de la couche de couverture est composée de fibre polyester, ou de vibre de verre, ou de fibre de carbone ou de fibres organiques. 5. Méthode de réalisation de la couche sillonnée, caractérisée en ce que l'application du mortier se fait directement sur un support 80 hydraulique en cours de prise, ou sur un support hydraulique humide ou sur un support comportant éventuellement un revêtement existant conservé humide. 6. Méthode de réalisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'application de la couche sillonnée implique l'utilisation de taloches crantées. 7. Méthode de réalisation de la couche de couverture, caractérisée en ce qu'un tissu (5) est déroulé et fixé à l'aide d'un platoir (6) ou 85 rouleau, sur la couche sillonnée (1) sans en écraser les sillons totalement. puis saturée de résine. 8. Méthode de réalisation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'une résine de saturation est appliquée sur le tissu (5) fixé, jusqu'à saturation du tissu (7). 9. Principe de réalisation de la sous-sous-couche alvéolaire drainante, caractérisé en ce que la mise en oeuvre du dispositif de ventilation en retombée (11) comporte deux cornières avec goutte d'eau, dont la première cornière est fixée sur le support et 90 assure l'écoulement des eaux de ruissellement depuis la sous-couche alvéolaire drainante, et dont la deuxième cornière est collée sur la sous-couche alvéolaire drainante permettant éventuellement la réalisation du revêtement en retombée.5