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"Procédé et dispositif de fabrication d'une membrane d'étanchéité"
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une membrane d'étanchéité suivant lequel on applique une masse bitumineuse sur un côté d'une structure comprenant une nappe de fibres.
Un tel procédé est connu de EPS 0400711. suivant le procédé connu, la structure est complètement noyée dans la masse bitumineuse parce que cette dernière est appliquée des deux côtés de la structure. La masse bitumineuse étant un produit hautement inflammable, il est donc nécessaire de prévoir des moyens permettant de limiter la propagation du feu en cas de contact d'une flamme avec la membrane. A cette fin, la membrane connue comporte une feuille de métal qui fait partie de ladite structure.
La présence d'une telle feuille de métal offre certes une bonne solution pour limiter la propagation du feu. Toutefois, sa présence rend la membrane onéreuse à fabriquer et limite ainsi son application.
L'invention a pour but de réaliser un procédé permettant de fabriquer une membrane sensiblement moins onéreuse sans pour autant porter atteinte à ses propriétés à limiter la propagation du feu.
A cette fin, un procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que, préalablement à ladite application, l'autre côté de la structure est imprégné en surface d'un mélange de bitume et d'un retardateur de flamme. La présence du retardateur de flamme en surface de la structure limitera considérablement la propagation du feu. Puisque la structure même est imprégnée en
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surface d'un retardateur de flamme, le feu ne pourra pas si facilement attaquer la structure qui fera ainsi office d'écran anti-feu. La masse bitumineuse qui se trouve de l'autre côté de la structure sera ainsi protégée du feu par la structure imprégnée. La structure possède ainsi une double fonction notamment celle d'écran anti-feu et celle d'armature de la membrane.
Une première forme de réalisation préférentielle d'un procédé suivant l'invention est caractérisée en ce que ladite structure comporte un non-tissé polyester qui constitue la nappe de fibres sur laquelle un voile de verre est superposé, ledit mélange étant imprégné du côté du voile de verre. Le voile de verre offre de part sa nature une meilleure résistance au feu.
En imprégnant le voile de verre du mélange, on obtient un produit qui retarde considérablement la propagation du feu. De plus, l'usage d'une structure à deux couches facilite la fabrication de la membrane puisque les couches peuvent être traitées séparément avant de les réunir pour former la structure.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d'un procédé suivant l'invention est caractérisée en que l'imprégnation dudit mélange est réalisée par trempage du voile de verre dans un bain contenant ledit mélange. Ceci permet une imprégnation rapide et adéquate du mélange.
De préférence, on utilise un voile de verre ayant une densité de 50 à 60 g/m2 et un non-tissé polyester ayant une densité de 150 à 170 g/nr. Une telle densité forme une bonne armature de la membrane et permet également une imprégnation adéquate, qui, de plus, est homogène sur l'ensemble de la surface.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Un tel dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte une première station agencée pour imprégner ledit mélange et une
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seconde station placée en aval de la première station et agencée pour appliquer ladite masse bitumineuse.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide des dessins. Dans les dessins :
La figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un dispositif suivant l'invention.
La figure 2 illustre une vue en coupe à travers une membrane d'étanchéité obtenue par application du procédé suivant l'invention.
Le dispositif illustré à la figure 1 comporte une première station 1 ainsi qu'une seconde station 2 disposée en aval de la première. La première station comporte une premier bain contenant un mélange 3 de bitume et d'un retardateur de flamme. Des cylindres 7,8 et 9 de guidage et de déplacement assurent le guidage et le déplacement d'une nappe de fibres 5 à travers le premier bain, la nappe de fibres 5 étant par exemple fournie à partir d'un cylindre non repris dans la figure 1. La seconde station 2 comporte un second bain destiné à recevoir la masse bitumineuse 4 excédante fournie par la source d'apport 13. Les cylindres de guidage et de déplacement 10,11 et 12 assurent non seulement le mouvement des nappes de fibres 5 et 6 à travers la seconde station mais également l'assemblage des nappes, du mélange et de la masse bitumineuse pour ainsi former la membrane 14.
La nappe de fibres 6 est fournie par exemple à partir d'un autre cylindre également non repris dans la figure.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, la membrane d'étanchéité 14 fabriquée par le dispositif illustré comporte une structure constituée de deux nappes de fibres. Toutefois, l'invention s'applique également à des membranes mono-armées ne comprenant qu'une seule nappe de fibres. Dans ce dernier cas, le même dispositif que celui illustré à la figure 1 peut
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être utilisé et c'est l'apport de la nappe de fibres 6 qui est supprimé.
On utilise de préférence en tant que première nappe de fibres 5 un voile de verre ayant une densité de 50 à 60 g/m2. Le voile de verre est tout à fait approprié en tant qu'armature d'une membrane d'étanchéité et sa résistance au feu est acceptable. La seconde nappe de fibres 6 est de préférence formée par un non-tissé polyester ayant une densité de 150 à 170 g/m2. Suivant une autre alternative, la première nappe peut également être formée par un complexe verrepolyester.
Dans l'application du procédé suivant l'invention, la première nappe de fibres 5 est transportée à l'aide des cylindres 7,8 et 9 à travers le premier bain de la première station 1. La surface de cette nappe de fibres est ainsi imprégnée du mélange de bitume et d'un retardateur de flamme. Puisque le cylindre 8 est situé dans la bain même, la nappe de fibres est trempée dans ledit mélange, ce qui assure une bonne imprégnation des deux côtés de la nappe.
Le mélange est par exemple constitué de 20 à 50 %, et de préférence 30 %, de produit anti-feu, de 20 à 40 %, et de préférence 35 %, de polymères et de 20 à 40 %, et de préférence 35 %, de bitume. En tant que produit anti-feu, on utilise par exemple de l'hydroxyde de magnésium, d'aluminium ou de calcium ou un mélange de ces hydroxydes. Le mélange bitumineux utilisé peut être de type plastomère ou élastomère. En imprégnant la première nappe de ce mélange, cette nappe limitera la progression du feu.
Les composants du mélange sont de préférence choisis de façon à ce que la viscosité du mélange soit située entre 1. 105 et 3 x 105 cps à 180 C (mesure effectuée avec un viscosimètre Brookfield). En effet, le mélange doit non seulement garantir une résistance au
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feu mais également assurer la résistance des joints. Par"joint", on sous-entend le chevauchement de deux membranes posées l'une à côté de l'autre. Si, par exemple, le mélange comporte trop de produit anti-feu, le joint risque de se briser surtout lors du vieillissement de la membrane. Par contre, trop peu de produit anti-feu risque de ne pas assurer une résistance au feu suffisante. Il importe donc de bien doser les différents composants du mélange pour obtenir une viscosité permettant une fabrication adéquate de la membrane.
La première nappe de fibres 5 ainsi imprégnée est ensuite guidée par les cylindres 9 et 10 où elle rejoint la seconde nappe 6 qui, par la pression exercée par le cylindre 12, vient se poser contre la première nappe. La source d'apport 13 fournit une masse bitumineuse plastomère ou élastomère qui est appliquée du côté de la seconde nappe 6 de fibres. La membrane 14 d'étanchéité ainsi formée quitte alors la seconde station 2 pour entre autre être refroidie dans une station ultérieure.
De préférence, les cylindres 10,11 et 12 sont chauffés, par exemple à l'aide d'une résistance électrique disposée à l'intérieur de chaque cylindre.
Les cylindres sont chauffés afin que leur température se situe entre 180 et 2200C. Il est important de maintenir les cylindres à cette température pour obtenir un produit fini adéquat. En effet, la viscosité du mélange et du bitume varient fortement en fonction de la température. Une température trop élevée aura pour conséquence que le mélange et la masse bitumineuse deviennent trop fluides, ce qui entraînerait à son tour une pénétration du bitume, fourni par la source 13, dans le mélange imprégné dans la première nappe. La résistance anti-feu de la membrane ainsi formée serait alors sérieusement réduite.
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Pour obtenir une bonne séparation des couches, il est donc indispensable de régler la température des cylindres ainsi que celle du bitume fourni par la source 13. Une température insuffisante des cylindres ou du bitume entraînerait une augmentation de la viscosité et perturberait la compression et donc la formation même de la membrane.
La figure 2 illustre une vue en coupe à travers une membrane 14 d'étanchéité obtenue par application du procédé suivant l'invention. La membrane a par exemple une épaisseur de 4 mm dont à peu près 3 mm sont constitués de la masse bitumineuse 16. Dans cette figure, on voit que la première nappe de fibres 5 imprégnée du mélange 15 se trouve en surface de la membrane alors que la seconde nappe de fibres est noyée dans la masse. L'épaisseur de la membrane se situe généralement entre 2,5 et 5 mm.
Lors de la pose d'une telle membrane 14, la première nappe 5 est en surface, car c'est elle qui est imprégnée du mélange et qui sert donc à limiter la propagation du feu si un objet brûlant devait tomber dessus.
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"Method and device for manufacturing a waterproofing membrane"
The invention relates to a method of manufacturing a waterproofing membrane in which a bituminous mass is applied to one side of a structure comprising a sheet of fibers.
Such a method is known from EPS 0400711. According to the known method, the structure is completely embedded in the bituminous mass because the latter is applied on both sides of the structure. The bituminous mass being a highly flammable product, it is therefore necessary to provide means making it possible to limit the spread of fire in the event of a flame coming into contact with the membrane. To this end, the known membrane comprises a metal sheet which is part of said structure.
The presence of such a sheet of metal certainly offers a good solution to limit the spread of fire. However, its presence makes the membrane expensive to manufacture and thus limits its application.
The object of the invention is to provide a process for manufacturing a substantially less expensive membrane without compromising its properties in limiting the spread of fire.
To this end, a method according to the invention is characterized in that, prior to said application, the other side of the structure is impregnated on the surface with a mixture of bitumen and a flame retardant. The presence of the flame retardant on the surface of the structure will considerably limit the spread of fire. Since the structure itself is permeated with
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surface of a flame retardant, fire will not be able to so easily attack the structure which will thus act as a fire screen. The bituminous mass on the other side of the structure will thus be protected from fire by the impregnated structure. The structure thus has a dual function, in particular that of a fire screen and that of reinforcing the membrane.
A first preferred embodiment of a method according to the invention is characterized in that said structure comprises a polyester nonwoven which constitutes the sheet of fibers on which a glass veil is superimposed, said mixture being impregnated on the side of the veil of glass. Due to its nature, the glass veil offers better fire resistance.
By impregnating the glass veil with the mixture, a product is obtained which considerably delays the spread of fire. In addition, the use of a two-layer structure facilitates the manufacture of the membrane since the layers can be treated separately before joining them to form the structure.
A second preferred embodiment of a method according to the invention is characterized in that the impregnation of said mixture is carried out by soaking the glass veil in a bath containing said mixture. This allows rapid and adequate impregnation of the mixture.
Preferably, a glass veil having a density of 50 to 60 g / m2 and a polyester nonwoven having a density of 150 to 170 g / nr is used. Such a density forms a good reinforcement of the membrane and also allows an adequate impregnation, which, moreover, is uniform over the entire surface.
The invention also relates to a device for implementing the method. Such a device is characterized in that it comprises a first station arranged to impregnate said mixture and a
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second station placed downstream of the first station and arranged to apply said bituminous mass.
The invention will now be described in more detail using the drawings. In the drawings:
FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a device according to the invention.
FIG. 2 illustrates a sectional view through a sealing membrane obtained by applying the method according to the invention.
The device illustrated in Figure 1 comprises a first station 1 and a second station 2 arranged downstream of the first. The first station has a first bath containing a mixture 3 of bitumen and a flame retardant. Guiding and displacement cylinders 7, 8 and 9 guide and move a sheet of fibers 5 through the first bath, the sheet of fibers 5 being for example supplied from a cylinder not included in the Figure 1. The second station 2 has a second bath intended to receive the excess bituminous mass 4 supplied by the source of input 13. The guiding and displacement cylinders 10, 11 and 12 not only ensure the movement of the sheets of fibers 5 and 6 through the second station but also the assembly of the layers, of the mixture and of the bituminous mass so as to form the membrane 14.
The sheet of fibers 6 is supplied for example from another cylinder also not shown in the figure.
In the example illustrated in FIG. 1, the sealing membrane 14 manufactured by the illustrated device comprises a structure made up of two layers of fibers. However, the invention also applies to mono-reinforced membranes comprising only a single layer of fibers. In the latter case, the same device as that illustrated in FIG. 1 can
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be used and it is the contribution of the fiber sheet 6 which is eliminated.
As a first layer of fibers, a glass veil having a density of 50 to 60 g / m2 is preferably used. The glass veil is quite suitable as a reinforcement for a waterproofing membrane and its fire resistance is acceptable. The second layer of fibers 6 is preferably formed by a polyester nonwoven having a density of 150 to 170 g / m2. According to another alternative, the first ply can also be formed by a glass-polyester complex.
In the application of the method according to the invention, the first layer of fibers 5 is transported using the cylinders 7, 8 and 9 through the first bath of the first station 1. The surface of this layer of fibers is thus impregnated with the mixture of bitumen and a flame retardant. Since the cylinder 8 is located in the bath itself, the fiber web is dipped in said mixture, which ensures good impregnation on both sides of the web.
The mixture consists for example of 20 to 50%, and preferably 30%, of fire-fighting product, of 20 to 40%, and preferably 35%, of polymers and of 20 to 40%, and preferably 35%. , bitumen. As anti-fire product, for example, magnesium, aluminum or calcium hydroxide or a mixture of these hydroxides is used. The bituminous mixture used can be of the plastomer or elastomer type. By impregnating the first layer of this mixture, this layer will limit the progression of the fire.
The components of the mixture are preferably chosen so that the viscosity of the mixture is between 1.105 and 3 x 105 cps at 180 C (measurement carried out with a Brookfield viscometer). Indeed, the mixture must not only guarantee resistance to
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fire but also ensure the resistance of the joints. By "joint" is meant the overlap of two membranes placed one next to the other. If, for example, the mixture contains too much fire-resistant product, the seal may break, especially during aging of the membrane. On the other hand, too little anti-fire product may not ensure sufficient fire resistance. It is therefore important to dose the various components of the mixture well in order to obtain a viscosity allowing adequate manufacture of the membrane.
The first layer of fibers 5 thus impregnated is then guided by the cylinders 9 and 10 where it joins the second layer 6 which, by the pressure exerted by the cylinder 12, comes to rest against the first layer. The input source 13 provides a plastomeric or elastomeric bituminous mass which is applied to the side of the second sheet 6 of fibers. The sealing membrane 14 thus formed then leaves the second station 2 to among other things be cooled in a subsequent station.
Preferably, the cylinders 10, 11 and 12 are heated, for example by means of an electrical resistor arranged inside each cylinder.
The cylinders are heated so that their temperature is between 180 and 2200C. It is important to maintain the cylinders at this temperature to obtain an adequate finished product. Indeed, the viscosity of the mixture and of the bitumen vary greatly depending on the temperature. Too high a temperature will result in the mixture and the bituminous mass becoming too fluid, which in turn would cause penetration of the bitumen, supplied by the source 13, into the mixture impregnated in the first layer. The fire resistance of the membrane thus formed would then be seriously reduced.
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To obtain a good separation of the layers, it is therefore essential to adjust the temperature of the cylinders as well as that of the bitumen supplied by the source 13. An insufficient temperature of the cylinders or of the bitumen would cause an increase in viscosity and would disturb compression and therefore the very formation of the membrane.
Figure 2 illustrates a sectional view through a sealing membrane 14 obtained by applying the method according to the invention. The membrane has for example a thickness of 4 mm, of which approximately 3 mm consist of the bituminous mass 16. In this figure, it can be seen that the first sheet of fibers 5 impregnated with the mixture 15 is located on the surface of the membrane while the second layer of fibers is embedded in the mass. The thickness of the membrane is generally between 2.5 and 5 mm.
When installing such a membrane 14, the first layer 5 is on the surface, because it is it which is impregnated with the mixture and which therefore serves to limit the propagation of the fire if a hot object should fall on it.