Produits résineux durcissables, notamment pour l'obtention de sols
et revêtements de planchers
Le but de l'invention est d'élaborer un produit résineux durcissable, notamment pour l'obtention de revêtements de planchers et sols industriels, dont les qualités de résistance physique et mécanique, ainsi que la résistance aux agents chimiques ou dans certains cas particuliers à la chaleur, à la déflagration et aux substances radioactives. dépassent tout ce qui a été réalisé jusqu'à ce jour.
En effet les mortiers et bétons déjà connus ne peuvent posséder ces qualités réunies tout en permettant une mise en oeuvre facile et rapide, une application du revêtement de sol sans séchage préalable, ou une mise en service du sol blindé dans des délais très courts.
L'invention se propose de résoudre ces problèmes en élaborant un produit résineux qui donne aux sols et planchers des propriétés remarquables, qui réponde aux nécessités d'une mise en oeuvre moderne, et qui soit une solution acceptable économiquement dans tous les pays de construction.
L'objet de l'invention est, en conséquence, un produit durcissable convenant notamment pour l'obtention de sols ou revêtements de planchers, comprenant une charge et un liant, caractérisé par le fait que le liant est une résine synthétique durcissable.
Le procédé de fabrication d'un tel produit est caractérisé par le fait que l'on mélange la charge et la résine synthétique dans un malaxeur.
La figure unique du dessin annexé est un exemple de courbe granulométrique des charges du produit résineux.
Un soin très particulier a été donné à la recherche et à l'étude des charges à mettre en oeuvre afin de donner les résultats escomptés, c'est-à-dire des résultats supérieurs en tous points à ceux fixés par les normes.
Les courbes granulométriques ont été repérées dans un éventail qui permet d'exécuter toutes les gammes de sous-planchers ou de sols industriels. Les résines mises en oeuvre pour des raisons pratiques sont des résines mono-composantes fluides et qui polymérisent à température normale dans des délais extrêmement courts. La variation du dosage en résine ou solvant nous a permis d'obtenir des produits résineux à consistance définie et correspondant à chaque cas d'application.
Le choix du liant est déterminé par la recherche des produits qui nous donnent en tous points satisfaction sur les problèmes de viscosité, rapidité d'évaporation, tension superficielle.
Les résines thermo-plastiques, les résines thermodurcissables, les élastomères et autres peuvent être utilisées et dans le cas particulier, une résine haut polymère à poids moléculaire élevé, avec ou sans catalyseur.
On peut ainsi obtenir des produits résineux à point de reprise > y très variable pouvant aller de quel- ques minutes à quelques jours.
L'adaptation du dosage du liant (résine) et la mise en oeuvre de charges appropriées ont permis, tout en satisfaisant aux exigences les plus difficiles de la normalisation, de mettre en oeuvre les produits résineux suivants, par exemple:
1. Produits résineux de lissage très fin
2. Produits résineux de lissage moyen
3. Produits résineux de réagréage
4. Produits résineux de chape pour sous-planchers
5. Produits résineux pour sols blindés et revêtements
industriels
6. Produits résineux pour sols spéciaux et sols coulés.
En se référant à la figure unique du dessin, on constate que les courbes granulométriques des charges utilisées appartiennent à un faisceau granulométrique de 0 à N mm égaux. Dans ces conditions, le produit résineux obtenu présente des propriétés mécaniques élevées et supérieures à celles couramment obtenues pour les bétons
Par exemple: et les mortiers. D'après la courbe dans un système de coordonnées logarithmiques nous obtenons les réparti- tions granulométriques.
Théorique Pratique
Poussier 6 Q/o 11,1 /o poussier fin 19 l9o 25 o/o N/lOmm 33,3en s/, 22,20/o fin
37,5 o/o N/10à N/2 33,310/o
37,50/o N/2 à N 33,4ego
Les limites du faisceau selon la figure ont les propriétés suivantes:
1. La limite supérieure correspond aux formules granulométriques les moins riches en éléments fins.
2. La limite inférieure correspond aux formules granulométriques riches en éléments fins, donc plus étanches.
n est plus facile de charger en liant les charges correspondant à la courbe granulométrique pauvre en éléments fins. Dans le cas particulier ce facteur joue un rôle important puisque les résines ont comme particularités d'avoir un pouvoir mouillant extrêmement élevé.
Toutes les recherches poursuivies mettaient en oeuvre des charges sèches et dépourvues de poussière. Le quartz, les silices et les éléments métalliques donnent entière satisfaction et peuvent être obtenus dans des granulométries déterminées. n va de soi qu'un sable de rivière ou que les charges normalement rencontrées dans le commerce et agréées peuvent être utilisés sans distinction.
Dans ce cas, pour pallier l'absence d'éléments fins, la courbe granulométrique doit être corrigée par l'intro- duction d'éléments artificiels tels que la farine de silice, de la poudre calcite ou des oxydes de fer en poudre.
Eventuellement on peut utiliser du ciment.
La fabrication du produit résineux se fait au moyen d'un malaxeur à palettes d'axe horizontal, par exemple par brassage qui doit être continu et régulier, la machine ne délassant pas 23 tours/minute. Le produit qu'il y a lieu d'obtenir en permanence est à consistance terre humide pour les charges ou les réagréages, à consistance pâteuse pour les lissages de surface. Les outils employés sont essentiellement des instruments de bois qui doivent être régulièrement nettoyés par l'utilisation de solvants appropriés.
Exemples de mélange pour l'obtention du produit résineux selon l'invention:
1. Produit résineux de lissage très fin:
I volume de résine et solvant ou durcisseur 2 à 4 volumes de charge
2. Produit résineux de lissage moyen:
I volume de résine et solvant ou durcisseur 6 volumes de charge
3. Produit résineux de réa gréa ge 1 volume de résine et solvant ou durcisseur 5 volumes de charge
4. Produit résineux de chape pour sous-planchers: 1 volume de résine et solvant ou durcisseur 7 à 9 volumes de charge
5. Produit résineux pour sols blindés et revêtements
industriels: 1 volume de résine et solvant ou durcisseur 5 à 10 volumes de charge
6.
Produit résineux pour sols spéciaux et sols coulés: 1 volume de résine et solvant ou durcisseur 1 à 2 volumes de charge
Les propriétés des produits obtenus, résistances à la traction, à la flexion et au poinçonnement, sont égales ou supérieures aux contraintes admises et fixées par les normes pour les bétons et les mortiers. Parallèlement, des éléments minces peuvent être construits sur des couches résilientes dont les propriétés acoustiques permettent (par combinaison) de satisfaire aux exigences normalisées actuelles tant pour les bruits impacts que pour les bruits aériens.
On peut ainsi obtenir, pour les sols industriels la résistance à l'abrasion (conséquence d'une forte exploitation), la résistance à la compression pour attetindre ou dépasser 800 kg/cm2, la résistance à la flexion pour atteindre ou dépasser 80 kg/cm2 et la résistance aux chocs.
Simultanément, l'adhérence des sols industriels à leur support et la limitation du retrait dans le cas des chapes flottantes appliquées sur des couches résilientes approuvées, ont été satisfaisants.
Propriétés chimiques
Les produits résineux obtenus satisfont aux agents chimiques par combinaisons valables entre la résine et les charges. De toute façon la déformabilité qui dépend énormément de la nature du produit est, dans tous les cas, supérieure aux minima fixés par les normes les plus exigentes.
Le coefficient de dilatation thermique est nettement supérieur à celui qui est admis pour les bétons ordinaires ou les mortiers.
Le fluage n'est dans tous les cas pas supérieur à celui des agglomérés à base de liants hydrauliques régulièrement utilisés.
L'épaisseur minimale des sous-planchers directement appliqués, des sous-planchers sur couche résiliente ou des sols blindés ou sols spéciaux industriels a été déterminée en faisant appel aux théories du béton couramment employé en particulier aux théories des plaques appliquées sur sols élastiques.
L'épaisseur minimale du revêtement a par exemple été limitée à 25 mm pour l'exécution en une couche ou en deux couches. Ces chiffres ont été obtenus par calculs. Ceux-ci autorisent même à descendre en dessous de cette limite.
Hardening resinous products, in particular for obtaining floors
and floor coverings
The aim of the invention is to develop a hardenable resinous product, in particular for obtaining coatings for floors and industrial floors, of which the qualities of physical and mechanical resistance, as well as resistance to chemical agents or in certain particular cases to heat, explosion and radioactive substances. exceed anything that has been achieved to date.
In fact, the mortars and concretes that are already known cannot have these combined qualities while allowing easy and rapid implementation, application of the floor covering without prior drying, or commissioning of the reinforced floor within very short periods of time.
The invention proposes to solve these problems by developing a resinous product which gives floors and floors remarkable properties, which meets the requirements of modern implementation, and which is an economically acceptable solution in all countries of construction.
The object of the invention is, therefore, a curable product suitable in particular for obtaining floors or floor coverings, comprising a filler and a binder, characterized in that the binder is a curable synthetic resin.
The method of manufacturing such a product is characterized by the fact that the filler and the synthetic resin are mixed in a mixer.
The single figure of the attached drawing is an example of a grain size curve of the fillers of the resinous product.
Very particular care has been taken in researching and studying the loads to be implemented in order to give the expected results, that is to say results superior in all respects to those fixed by the standards.
The grain size curves have been identified in a range which allows all ranges of sub-floors or industrial floors to be executed. The resins used for practical reasons are one-component resins which are fluid and which polymerize at normal temperature in extremely short periods of time. The variation of the resin or solvent dosage has enabled us to obtain resinous products with a defined consistency and corresponding to each application case.
The choice of the binder is determined by the search for products which give us satisfaction in all respects on the problems of viscosity, speed of evaporation, surface tension.
Thermoplastic resins, thermosetting resins, elastomers and the like can be used and in the particular case, a high molecular weight high polymer resin, with or without a catalyst.
It is thus possible to obtain resinous products with a very variable pick-up point> y which can range from a few minutes to a few days.
The adaptation of the dosage of the binder (resin) and the implementation of appropriate loads have made it possible, while meeting the most difficult requirements of standardization, to use the following resinous products, for example:
1. Very fine resinous smoothing products
2. Medium smoothing resinous products
3. Coniferous re-creation products
4. Softwood screed products for sub-floors
5. Softwood products for armored floors and coverings
industrial
6. Softwood products for special floors and poured floors.
Referring to the single figure of the drawing, it can be seen that the particle size curves of the fillers used belong to a particle size group of 0 to N mm equal. Under these conditions, the resinous product obtained exhibits high mechanical properties which are superior to those commonly obtained for concrete.
For example: and mortars. From the curve in a logarithmic coordinate system we get the grain size distributions.
Theoretical Practical
Dust 6 Q / o 11.1 / o fine dust 19 l9o 25 o / o N / lOmm 33.3 in s /, 22.20 / o fine
37.5 o / o N / 10 to N / 2 33.310 / o
37.50 / o N / 2 to N 33.4ego
The beam boundaries according to the figure have the following properties:
1. The upper limit corresponds to the particle size formulas that are the least rich in fine elements.
2. The lower limit corresponds to granulometric formulas rich in fine elements, therefore more tight.
It is easier to load by binding the loads corresponding to the particle size curve poor in fine elements. In the particular case, this factor plays an important role since the resins have the particularity of having an extremely high wetting power.
All of the research carried out used dry and dust-free loads. Quartz, silicas and metallic elements are entirely satisfactory and can be obtained in determined particle sizes. It goes without saying that river sand or the fillers normally encountered in the trade and approved can be used without distinction.
In this case, to compensate for the absence of fine elements, the grain size curve must be corrected by the introduction of artificial elements such as silica flour, calcite powder or powdered iron oxides.
Optionally, cement can be used.
The manufacture of the resinous product is carried out by means of a mixer with blades of horizontal axis, for example by stirring which must be continuous and regular, the machine not relaxing 23 revolutions / minute. The product that must be obtained permanently is of a wet earth consistency for fillers or re-mixes, of pasty consistency for surface smoothing. The tools used are mainly wooden instruments which must be regularly cleaned by the use of suitable solvents.
Examples of mixture for obtaining the resinous product according to the invention:
1. Very fine resinous smoothing product:
I volume of resin and solvent or hardener 2 to 4 load volumes
2. Medium smoothing resinous product:
I volume of resin and solvent or hardener 6 volumes of load
3. Resinous reshaping product 1 volume of resin and solvent or hardener 5 volumes of charge
4. Resinous screed product for sub-floors: 1 volume of resin and solvent or hardener 7 to 9 volumes of load
5. Resinous product for armored floors and coverings
industrial: 1 volume of resin and solvent or hardener 5 to 10 volumes of load
6.
Resinous product for special floors and poured floors: 1 volume of resin and solvent or hardener 1 to 2 volumes of load
The properties of the products obtained, resistance to traction, bending and punching, are equal to or greater than the permitted stresses and fixed by the standards for concretes and mortars. At the same time, thin elements can be built on resilient layers whose acoustic properties allow (by combination) to meet current standard requirements for both impact noise and airborne noise.
It is thus possible to obtain, for industrial floors, resistance to abrasion (consequence of heavy use), resistance to compression to reach or exceed 800 kg / cm2, and flexural resistance to reach or exceed 80 kg / cm2 and impact resistance.
At the same time, the adhesion of industrial floors to their substrate and the limitation of shrinkage in the case of floating screeds applied over approved resilient layers have been satisfactory.
Chemical properties
The resinous products obtained satisfy the chemical agents by valid combinations between the resin and the fillers. In any case, the deformability which depends enormously on the nature of the product is, in all cases, greater than the minima set by the most demanding standards.
The coefficient of thermal expansion is clearly higher than that which is accepted for ordinary concrete or mortars.
The creep is in all cases not greater than that of agglomerates based on regularly used hydraulic binders.
The minimum thickness of directly applied sub-floors, sub-floors on resilient layers or armored floors or special industrial floors was determined using the theories of commonly used concrete, in particular the theories of plates applied on elastic floors.
For example, the minimum coating thickness has been limited to 25 mm for the execution in one layer or in two layers. These figures were obtained by calculations. These even allow you to go below this limit.