CH616478A5 - Wooden flooring, with elastic adhesive bonding - Google Patents

Description

L'invention concerne un parquetage en bois d'un type ou un support de base est recouvert d'un parquet en bois. Ces types de parquets s'utilisent habituellement dans les gymnases, les maisons de campagne, les grands magasins, les aéroports, les immeubles de bureaux, etc.

Ces parquets en bois doivent avoir une surface supérieure plate et ne pas présenter de vides entre les planches pour que leur aspect soit correct et leur entretien réduit. Ils doivent aussi résister à un usage intense sans se gondoler, se gauchir ou présenter de quelconques autres irrégularités de surface. En outre, l'idéal serait que le parquet soit pourvu d'un support uniformément amorti pour prévenir la fatigue causée par une marche ou une station debout prolongée, dans un grand magasin par exemple, ou aussi pour éviter des fractures du tibia auxquelles sont exposées les joueurs de football. La stabilité, la planéité et l'élasticité sont des qualités essentielles pour qu'un parquetage soit économique, confortable et de bonne apparence.

Les éléments de parquet en bois sont normalement installés à une teneur en humidité contrôlée d'approximativement 7 à 8 %. Après la pose du parquet et lorsque l'hiver étant froid, on maintient la température des pièces à 21°C environ cette teneur en humidité peut tomber à 5-6% et causer un léger retrait des éléments de parquet. Cependant, une baisse de la teneur en humidité inférieure à 3% ne cause normalement qu'un faible retrait des éléments de parquet en bois. Etant donné que des fentes ouvertes de 0,8 mm ou plus entre les éléments de parquet se remarquent de façon déplaisante et sont des nids de saleté qui augmentent sensiblement l'entretien nécessaire, on s'efforce normalement d'avoir, au moment de la pose, des teneurs en humidité au maximum de 8 % dans les régions où l'on doit recourir en hiver au chauffage artificiel.

Pendant les mois d'hiver, d'été et d'automne, les conditions d'humidité et de condensation sont beaucoup plus difficiles qu'elles ne le sont pendant les mois d'hiver et il y a alors habituellement une remontée de la teneur en humidité au delà du niveau existant au moment de la pose. Ceci crée des forces d'expansion au sein des éléments de parquet en bois. Ces forces dépendent directement de l'accroissement de la teneur en humidité des éléments de parquet. Une teneur en humidité de 9 à 12% des éléments de parquet en bois n'est pas inhabituelle pendant les mois d'été et elle peut s'élever jusqu'à 27 à 30% en cas d'inondation inopinée, chose qui se produit assez souvent lors de pannes dans le circuit de distribution d'eau chaude ou lorsque les ados des éviers sont en mauvais état.

Lorsque la teneur en humidité des éléments de parquets en bois dépasse la teneur en humidité au moment de la pose, ces éléments s'expansent si on leur en laisse le loisir. Si on les laisse s'expanser latéralement sans restriction, de grandes fentes de retrait indésirables peuvent apparaître entre les éléments à la saison sèche suivante. Si leur expansion latérale est limitée, par exemple par les murs qui les entourent ou par la force de préhension et la résistance à la traction de la colle, la force d'expansion latérale se transforme en une force de soulèvement verticale. Le gondolement se définit comme étant la situation existante lorsqu'un parquet en bois se sépare de son support. Suivant le type de parquet posé à la colle, celui-ci peut se soulever jusqu'à 45 cm au-dessus de son niveau normal.

Dans un parquet posé à la colle et dont on restreint l'expansion, il est donc non seulement nécessaire que la colle restreigne l'expansion latérale des éléments de parquet pendant les périodes plus humides, mais il est aussi nécessaire de restreindre le déplacement vertical potentiel de ces éléments avec une force qui dépasse les forces de gondolement vertical prenant naissance en leur sein.

Si un parquetage doit garder une apparence essentiellement monolithique pendant les cycles normaux de variation de l'humidité, il est souhaitable qu'il soit posé avec une teneur en humidité d'approximativement trois points en pourcentage supérieure au niveau moyen d'humidité le plus faible auquel on peut s'attendre pendant les mois d'hiver secs. Il est en outre, nécessaire que la colle réunissant le parquet et son support ait une adhérence et une résistance à la traction suffisantes pour contrôler les forces d'expansion et de gondolement existant pendant les périodes plus humides de l'année.

Les parquetages connus dans lesquels les éléments de bois sont fixés au support par collage n'utilisant pas la colle seule tant pour obtenir une résistance élastique aux sollicitations de forces extérieures qu'une immobilisation s'opposant au déplacement et au gauchissement causés par les forces intérieurs dues à l'humidité dans les éléments de parquet en bois. Le plus souvent, des problèmes surgissent parce que des colles ne peuvent pas combler une base de support inégale, des colles ne tiennent pas bien et d'autres colles ne procurent pas au parquetage une bonne élasticité. Les colles actuellement connues,

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

616478

qui sont souvent des émulsions d'asphaltes, des résidus d'asphalte, des époxys, des acétates de polyvinyle, ou des caoutchoucs en dissolution, n'associent pas une adhérence élevée à la fois au bois et au béton à une élasticité avec amortissement notable. En outre, quelques unes sont difficiles à appliquer et on a peu de temps pour les travailler avant qu'elles fassent prise. Aucune ne procure une élasticité avec un fort amortissement.

On a fait divers essais pour résoudre ces problèmes. On a par exemple utilisé une colle non élastique permettant un mouvement appréciable entre les éléments de parquet. Il n'y a pas alors restriction de ce mouvement réponse élastique du parquetage aux forces extérieures.

D'autres parquetages utilisent des colles rigides, qui peuvent limiter le mouvement des éléments de parquets en bois, mais qui ne contribuent pas par elles-même à une fixation élastique du parquet.

D'autres parquetages arrivent à procurer une certaine élasticité en utilisant une couche élastique non adhésive disposée entre la base et les planches du parquet. La tenue de ces parquets et leur maintien en position sont mauvais, de telle sorte que des forces dues à l'humidité s'exerçant sur des planches n'ayant que peu ou pas de latitude de s'expanser entre planches adjacentes ne peuvent être vaincues sans que le parquetage ne se gondole ou ne s'expanse.

Etant donné ce qui précède, les consommateurs souhaitant avoir un parquet collé appliqué directement sur un support de base ont dû choisir, soit un parquetage collé fixé rigidement et non-élastique soit un parquetage collé élastique mais sans fixation positive, de ses éléments.

Dans d'autres cas, les planches du parquet sont séparées par des espaces que l'on comble d'un matériau facilement compressible. Il n'y a pas non plus ici association, par la seule utilisation de la colle, d'une certaine élasticité et d'un maintient en place effectif des planches individuelles.

Le but de l'invention est de pallier ces défauts et de créer un parquetage ayant une planéité uniforme, une surface essentiellement monolithique, une bonne élasticité, und grande stabilité et la capacité de s'accomoder d'un support de base assez inégal.

Par contraste avec les parquetages connus où la pression est faible entre les planches et qui sont conçus pour permettre l'expansion et le mouvement des planches, la présente invention vise à permettre un maintient en place des éléments de parquet même pendant les périodes de forte humidité de parquet tout en procurant en même temps de par l'épaisseur et la composition de sa couche d'adhésif une élasticité bien amortie lors de sollicitations verticales par les usagers.

A cet effet, l'invention propose un parquetage anti-gondo-lant, comprenant des éléments de plancher en bois et une surface de support, caractérisé par une couche élastique d'adhésif fixée entre les éléments et le support, chaque élément étant incorporé dans l'adhésif de manière que celui-ci vienne en contact avec la surface de support et la surface inférieure de l'élément, la couche d'adhésif étant compressible et suffisamment élastique pour reprendre son épaisseur initiale lors de suppression de la force de compression, cette couche présentant une adhérence et une résistance à la traction suffisantes pour résister sans perdre son élasticité aux forces de gauchissement engendrées par variation d'humidité dans le parquetage.

Lorsque les éléments de plancher en bois sont placés sur la colle non durcie et pressés sur elle, il se crée substantiellement un contact intime avec le fond des éléments de plancher. Etant imperméable à l'eau par nature, l'élastomère rend ainsi étanche le fond des éléments de plancher. Ceci aide beaucoup à contrôler les phénomènes de gauchissement apparaissant lorsque les dessous des planches ont une teneur en humidité

supérieur à leurs dessus. En outre, après durcissement, la colle procure une liaison de haute résistance entre les éléments de plancher et la base de support. Le parquetage tel qu'il est décrit présente de par la liaison intime et répartie sur une grande surface de l'adhésive à la fois au plancher et au support se définit comme un parquetage à dilatation restreinte ni jeu latéral ni gondolement des planches, même dans les périodes où il est soumis à des contraintes élevées dues à l'humidité. Naturellement, plus la couche continue de colle est épaisse, plus elle empêchera efficacement la vapeur d'eau d'atteindre les planches.

Bien qu'il soit possible d'utiliser un élastomère d'uréthane liquide s'écoulant librement, ce type d'élastomère rend difficile le contrôle de la pose des planches qui ont au début tendance à glisser dans le matériau et son utilisation est coûteuse, surtout sur un support inégal. On préfère donc utiliser un élastomère d'uréthane suffisamment épaissi pour pouvoir être appliqué à la truelle avec la configuration cannelée souhaitée. Cet épais-sissement s'obtient en ajoutant approximativement deux parties en volume d'une charge en poudre telle que de la silice colloïdale à une partie d'élastomère. En outre, l'épaisseur moyenne finale du coussin de colle peut être déterminée à l'avance et obtenue en contrôlant divers facteurs tels que la configuration ou la quantité d'élastomère appliquée sur le support, le poids appliqué sur les planches et le temps d'application de ce poids.

Un polyuréthane à deux composants pouvant convenir est vendu par la Société «Powerlock Systems, Ine» sous la marque «Versaturf 360».

L'application à la truelle permet de maintenir au minimum la quantité de matériau utilisée et de contrôler ainsi le coût du collage du parquet. En outre, le matériau appliqué à la truelle exerce initialement une force d'attraction sur les éléments de parquet que l'on y pose. Par contraste avec l'utilisation d'un liquide s'écoulant librement qui s'étend et commence par combler les points bas du support, le matériau applicable à la truelle garde une épaisseur sensiblement uniforme sur le support, même si ce dernier est inégal. En outre, l'application à la truelle demande moins de travail et elle permet de travailler par sections isolées à la vitesse convenant à l'ouvrier poseur.

La truelle a de préférence un bord en dent de scie pour donner une forme cannelée à la colle appliquée sur le support. Les cannelures sont espacées les unes des autres et sont plus larges en bas qu'en haut. Dans la forme de réalisation préférée, les cannelures ont approximativement une largeur à la base de 5 mm et une hauteur de 6 mm et elles sont espacées les unes des autres d'environ 5 mm. La truelle étale cependant une très fine couche de colle entre les cannelures adjacentes. Lorsque l'on appuie les planches sur les cannelures l'élastomère est comprimé et remplit sensiblement tout l'espace existant entre les planches et le support avec une épaisseur prédéterminée sensiblement uniforme de 1,5 mm. Les dimensions indiquées ci-dessus peuvent naturellement être modifiées en fonction du degré d'amortissement élastique demandé au plancher. Suivant la pression appliquée sur le dessus des planches, il peut exister de légers vides entre les cannelures adjacentes de colle. On préfère cependant qu'il n'y en ait pas lorsque le support est au niveau ou en dessous du niveau du sol.

En outre, la dureté Shore de la colle d'amortissement élastique peut varier de 30 à 80 en utilisant comme guide d'échelle Shore A-2 pour obtenir le degré d'amortissement souhaité en fonction de l'usage envisagé. La partie inférieure de l'échelle est souhaitable pour la marche et les activités sportives tandis que la partie supérieure convient mieux aux activités industrielles.

Pour épaissir l'élastomère d'uréthane liquide, on peut utiliser diverses charges en poudre, telles que par exemple le

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

616478

4

bioxyde de silicium vendu par la Société Cabot sous la marque «CAB-O-SIL». On peut encore utiliser un épaississant chimique tel qu'une diéthylène triamine. Lors du durcissement de l'élastomère d'uréthane épaissi, il n'y a essentiellement pas de diminution de volume. On réalise ainsi un important comblement amorti entre les planches et toutes les parties basses ou inégales du support.

On peut rouler le plancher fini pour forcer les planches à venir en contact intime et uniforme avec la colle avant son durcissement. On peut, en outre, utiliser un primaire de ciment tel qu'un silane pour améliorer l'adhérence entre l'élastomère et le support de béton.

La dépense de parquetage est encore réduite par la possibilité d'utiliser des planches courtes, de moins de quinze centimètres par exemple. On peut aussi utiliser des planches fines, de moins de 8 mm d'épaisseur par exemple. On peut fixer les planches suivant tout dessin souhaité, y compris avec une configuration de parquet. On peut utiliser toutes les largeurs de planches que l'on veut, celles qui reviennent le moins cher notamment.

Dans le mode de réalisation préféré, les planches ont approximativement des dimensions de 140 X 24 X 8 mm. On peut aussi utiliser d'autres éléments de planchers en bois tels que du contreplaqué, du bois aggloméré, des carreaux de contreplaqué de 230 X 230 X13 mm, etc. Après durcissement, l'élastomère d'uréthane a une épaisseur d'environ 1,5 mm et ce parquetage amortit à la fois les chocs et le bruit tout en étant élastique.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins dans lesquels:

— la fig. 1 est une vue en perspective d'une partie de parquetage suivant l'invention,

— la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, et

— la fig. 3 est une vue en perspective montrant la configuration préférée de la colle appliquée sur le support ou sur le sous-plancher.

Un parquetage 10 est posé sur un support ou sous-plancher 12 pouvant être du béton, du bois, etc.

On applique à la truelle une couche 14 d'élastomère d'uréthane sur le support 12. Cette couche est de préférence can-s nelée, les cannelures ayant ime largeur à la base d'environ 5 mm, étant espacées d'autant, et ayant une hauteur de cannelure 16 d'environ 6,5 mm.

Après mélange des deux composants, on donne à l'élastomère d'uréthane une consistance de mastic permettant de l'appliquer à la truelle par addition d'environ deux parties en volume de silice. Le polyuréthane élastomère a une résistance à la traction d'environ 15 kg/cm2, un module de compression 10%, inférieur à environ 6,5 kg/cm2 et une dureté Shore jauge A-2 comprise entre 35 à 55.

Après application des cannelures du matériau 14, les planches 20 sont appuyées sur le matériau 14. Les cannelures s'écrasent, ce qui procure le maximum de contact avec l'envers des planches et donne à la colle une épaisseur prédéterminée substantiellement uniforme. Au durcissement du matériau 14, il se forme une couche élastomère adhérente et cohérente amortie élastiquement entre les planches 20 et le support 12. Après durcissement, l'adhérence et la résistance à la traction du matériau 14 sont excellentes. On évite tous les mouvements de gauchissement, de déplacement latéral ou de gondolement puisque l'on a substantiellement éliminé toutes les mauvaises conditions d'humidité.

Les planches 20 peuvent être posées suivant un dessin de parquet. On peut les mettre étroitement en contact les unes des autres et les appuyer sur la matériau 14 pour créer un parquetage serré appliqué à la colle et amorti élastiquement.

Le matériau 14 peut être un élastomère d'uréthane chargé cellulaire ou non cellulaire, par exemple la «Versaturf» vendu par Powerlock Systems, Inc.

Les planches peuvent être en chêne, en érable ou en bois les moins chers, puisque l'invention se met particulièrement bien en œuvre avec des planches courtes et fines.

15

20

25

30

B

1 feuille dessins

Claims (4)

616478

1. Parquetage anti-gondolant, comprenant des éléments de plancher (20) en bois et une surface de support (12), caractérisé par une couche élastique (14) d'adhésif fixée entre les éléments et le support, chaque élément (20) étant incorporé dans l'adhésif (14) de manière que celui-ci vienne en contact avec la surface de support et la surface inférieure de l'élément, la couche d'adhésif étant compressible et suffisamment élastique pour reprendre son épaisseur initiale lors de la suppression de la force de compression, cette couche présentant une adhérence et une résistance à la traction suffisantes pour résister sans perdre son élasticité aux forces de gauchissement engendrées par variation d'humidité dans le parquetage.

2. Parquetage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est un polyuréthane à deux composants ayant une résistance à la traction d'environ 15 kg/cm2, un module de compression 10%, inférieur à environ 6,5 kg/cm2 et une dureté Shore jauge A-2 comprise entre 35 à 55, auquel est ajoutée une charge en poudre pour lui donner une consistance permettant l'application à la truelle.

2

REVENDICATIONS

3. Procédé pour la confection d'un parquetage selon la revendication 1, caractérisé par les étapes suivantes:

- application d'un adhésif élastique élastomère (14) durcis-sable sur les éléments (20), sur le support (12), ou sur les deux,

- application des éléments contre le support, l'adhésif étant situé entre les deux et soumis à une pression suffisante pour qu'il fasse contact avec tout le support et toute la surface inférieure des éléments, pour rendre celle-ci imperméable à l'humidité et fixer les éléments au support, et

- durcissement de l'adhésif jusqu'à obtention d'une couche dont l'adhérence et la résistance à la traction assurent à la liaison entre le support et les éléments des caractéristiques élastiques prédéterminées, même lorsque la couche est précontrainte par les forces de gauchissement engendrées par variation d'humidité dans les éléments en bois.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'adhésif durcissable est un polyuréthane à deux composants, en ce que l'application des éléments de bois (20) sur le support est effectuée de telle sorte que leurs bords latéraux sont substantiellement au contact les uns des autres, le polyuréthane ayant une résistance à la traction de 15 kg/cm2, un module de compression 10%, inférieur à environ 6,5 kg/cm2 et une dureté Shore jauge A-2 comprise entre 35 à 55, une charge en poudre ayant été ajoutée à ce polyuréthane, et l'on revêt le support en appliquant l'adhésif à la truelle suivant un dessin comportant des cannelures.