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.