EP1264045B1 - Voile de verre et membrane bitumineuse comprenant le voile comme substrat - Google Patents

Voile de verre et membrane bitumineuse comprenant le voile comme substrat Download PDF

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EP1264045B1
EP1264045B1 EP01904014A EP01904014A EP1264045B1 EP 1264045 B1 EP1264045 B1 EP 1264045B1 EP 01904014 A EP01904014 A EP 01904014A EP 01904014 A EP01904014 A EP 01904014A EP 1264045 B1 EP1264045 B1 EP 1264045B1
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veil
fibres
mat
bituminous
glass
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EP01904014A
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Michel Droux
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Saint Gobain Adfors SAS
Original Assignee
Saint Gobain Vetrotex France SA
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    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
    • E04D5/02—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form of materials impregnated with sealing substances, e.g. roofing felt
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N5/00—Roofing materials comprising a fibrous web coated with bitumen or another polymer, e.g. pitch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
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    • D21H13/24—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
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    • Y10T442/2926—Coated or impregnated inorganic fiber fabric
    • Y10T442/2992—Coated or impregnated glass fiber fabric

Definitions

  • the present invention relates to the field of sheet materials based on fibers and more particularly relates to a usable glass veil as a substrate for the production of coated, coated or impregnated with bitumen, in particular for cover and / or sealing.
  • bituminous membranes that are applied to the surface to be cover or seal. These membranes generally consist of a sheet substrate coated or impregnated with a bituminous matrix.
  • Sheet materials can be of various kinds and are usually obtained from organic or inorganic fibers, preferably in the form of nonwovens.
  • glass sails have a large interest because they guarantee the dimensional stability over time of the bituminous membrane.
  • the glass mats can be obtained by any technique known per se, in particular wet-known technique, described in particular in the reference book The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fiber, KL LOEWENSTEIN Ed. ELSEVIER, 2nd edition, 1983, pp. 315-317.
  • This technique similar to papermaking techniques, consists in preparing an aqueous suspension of chopped glass fibers, depositing this suspension in a film on a filter mat subjected to suction to remove a portion of the water from the deposited film, apply a binder composition to the wet film, dry the web and crosslink the binder in an oven, and then condition the web in the desired manner.
  • the final product is in the form of a fairly thin sheet (thickness of the order of 0.2 to 0.8 mm) generally packaged in rolls.
  • the binder is often an aqueous composition based on urea-formaldehyde resin, this resin having a satisfactory temperature resistance to temperatures of subsequent implementation of the impregnation bitumen.
  • glass sails have the disadvantage of relatively low tear strength, which penalizes comfort of use and particularly obliges the user to take precautions when manipulation to form the membrane or put it on the roof.
  • the object of the invention is to propose a glass-based material whose resistance to tearing is improved, without its manufacture being more complicated than that of a traditional veil.
  • EP-A-0 763 505 discloses a fiberglass mat for the manufacture of asphalt roofing shingles, whose strength is improved thanks to a urea-formaldehyde binding agent modified with a self-crosslinking vinyl additive.
  • a minor proportion of fibers may not consist of glass, and be especially chosen from organic fibers such as Nylon®, polyester, polyethylene, polypropylene. This document does not give precise indication on these organic fibers, and contains no examples particular illustrating this possibility.
  • the present invention is based on the discovery that many organic fibers do not lend themselves well to the manufacture of a veil and even have a very negative effect on the properties of the veil in the application bituminous blankets, but a very precise selection of materials Synthetics overcomes this disadvantage.
  • the subject of the invention is a fiber-based veil which can be used for the formation of bituminous membranes, comprising glass and organic fibers bound by a binder, characterized in that the fibers have a shrinkage rate at 130 ° C less than or equal to 5%, in a steam or humid atmosphere for 30 minutes.
  • glass veil includes, according to the invention, materials well known to those skilled in the art of fiber-based products glass. These are thin-film materials, essentially of structure isotropic, that is to say that there is no preferential orientation of the fibers.
  • a veil can be described by means of the "isotropic ratio", tensile strength of the web in the machine direction / tensile strength of the web in the cross direction, which is generally of the order 1, in particular of the order of 1 to 1.5, sometimes up to 2.
  • essentially random orientation of the fibers is usually obtained at from the presentation of glass fibers to cut yarns for manufacturing of the veil, for example according to the wet technique mentioned above. high.
  • the organic fibers used in the manufacture of have a high melting point to prevent their degradation in all thermal stages of the manufacture of the veil, especially drying and crosslinking in an oven, and implementation of the veil, in particular in contact bituminous binder.
  • synthetic organic matter is chosen to have a melting point greater than about 220 ° C.
  • the fibers are selected according to their thermal shrinkage rate: this quantity corresponds to the dimensional variation, in this case a shortening, of the fiber after it has been exposed to a given temperature for a defined time .
  • this quantity corresponds to the dimensional variation, in this case a shortening, of the fiber after it has been exposed to a given temperature for a defined time .
  • the decisive removal rates according to the invention are expressed for a temperature of 130 ° C produced in a vapor atmosphere during a duration of 30 min.
  • the shrinkage is chosen to be less than or equal to 5%, preferably 4%, in particular 3%, for example of the order of 2 to 3%.
  • this quality of fiber can be obtained from semicrystalline polymer materials, in particular of which the spinning process allows a drawing which increases the degree of crystallinity.
  • other manufacturing conditions such as the presence of nucleating agents or the temperature factor can also lead to the organization of basic macromolecules for the initial amorphous structure polymer begins to take a crystalline structure and become semi-crystalline.
  • Fibers meeting the requirements of the invention can be found among the polyester fibers, in particular polyalkylene terephthalate, particularly polyethylene terephthalate.
  • Organic fibers suitable for the manufacturing processes are preferred wet nonwovens, which contain a sizing allowing the dispersion in the water of the individual filaments.
  • Organic fibers can have variable dimensions, with a average diameter of the order of 7 to 25 microns, for a title of the order of 0.5 to 2 dtex.
  • the fibers are cut to a length of the order from one to several tens of millimeters, in particular from 6 to 30 mm.
  • organic fibers are clearly perceptible as early as 5% by weight per compared to the total weight of fibers.
  • the proportion of organic fibers is advantageously of the order of 5 to 30%, especially 20 to 30%, in particular about 25% by weight based on the total weight of fibers.
  • the glass fibers used according to the invention are of a type conventional for the realization of sail, in the form of threads cut, to a length of the order of ten millimeters, in particular of 6 to 30 mm, preferably about 10 to 20 mm, for example 12 to 18 mm. he is understood that a certain proportion of yarns (for example 5 to 10%) may be cut to a length up to 100 mm. Moreover, we can introduce in the web of the continuous yarn, especially glass yarn, as reinforcement in the longitudinal direction.
  • the binder used to constitute the veil is advantageously based on urea-formaldehyde resin, preferably modified with vinyl additives and / or acrylic, as known from US-4,681,802, EP-A-0 763 505.
  • the level of binder is generally from 15 to 30% by weight of dry matter per relation to the veil.
  • the veil is manufactured with a standard grammage for glass sails, of the order of 30 to 150 g / m 2 , in particular of 50 to 120 g / m 2 .
  • the amount of material in the web according to the invention for a given grammage is a little higher than that contained in a glass veil, which results in a thickness relatively higher and / or lower porosity.
  • the porosity is for example of the order of 1500 to 1900 l / m 2 s for a sail of 50 g / m 2 .
  • the web according to the invention being particularly suitable for applications sealing and / or covering, the invention also relates to a bituminous membrane comprising a coated, coated or impregnated substrate of a bituminous matrix, characterized in that the substrate is a veil such as previously described.
  • bituminous matrix may be chosen from the matrices known in self: natural bitumen, modified or not, or synthetic binder, such as "binder in particular to give the membrane a color decorative.
  • the fiber suspension which also contains the usual additives, know anti-foam, dispersant, viscosity agent, is implemented in standard conditions on a sail making machine comprising (i) a hydroformer on which is formed a partially wet film dewatered, (ii) a spray binder application station, coating [device of 'cascade' or 'curtain coater'] or passage in a bath of a aqueous composition based on urea-formaldehyde resin plasticized with acetate and acrylic, which deposits on the veil a quantity of binder of 19% by weight of dry matter in relation to the weight of the sail, (iii) a drying oven and Cross-linking at several temperature zones from 135 to 215 ° C where the veil circulates with an average residence time of the order of 30 seconds, preferably slightly less than 30 seconds.
  • the veil is no problem manufacturing, and is obtained with a weight of 50 g / m 2 , a thickness of 0.3 mm and a porosity of 1580 l / m 2 .s.
  • a measurement of the tensile strength at 250 ° C is also carried out under fixed load equal to 10% of the measured rupture value previously, and we measure the time needed to break of the test piece.
  • Example 1 has mechanical characteristics and dimensional stability very satisfactory. It was implemented on a line of continuous manufacture of bituminous membrane by impregnation with hot bitumen at about 200 ° C, with a good aptitude for impregnation, even giving the membrane a very aesthetic appearance satisfactory.
  • a veil based exclusively on glass yarn is manufactured as in Example 1.
  • the veil has a basis weight of 50 g / m 2 , a binder content of 24% by weight of dry matter relative to the weight sail, a thickness of 0.3 mm and a porosity of 2000 l / m 2 .s. It is subjected to the same mechanical tests as the veil of Example 1.
  • Example 1 is reproduced with an organic fiber which does not meet the criteria of the invention. It is polyester fiber marketed by TERGAL FIBERS under the reference 1.6dtex T110 mid-cut mat, also dispersible in water, characterized by a title of 1.6 dtex, a cutting length of 12 mm, a rate shrinkage at 130 ° C in a 7% steam atmosphere.
  • polyester fiber marketed by TERGAL FIBERS under the reference 1.6dtex T110 mid-cut mat, also dispersible in water, characterized by a title of 1.6 dtex, a cutting length of 12 mm, a rate shrinkage at 130 ° C in a 7% steam atmosphere.
  • a web of 50 g / m 2 was made with a binder content of 24% by weight, a thickness of 0.3 to 0.4 mm and a porosity of 1700 l / m 2 .s.
  • Manufacturing is a problem at the end of the day because formation of folds exiting the oven, which can be attributed to a phenomenon thermal shrinkage of the organic fiber.
  • the veil has a low mechanical strength, deteriorated compared to the conventional glass veil. We notes in particular that the anisotropy of the veil is greatly increased. In in addition, the mechanical strength at 250 ° C is non-existent.

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Description

La présente invention se rapporte au domaine des matériaux en feuilles à base de fibres et concerne plus particulièrement un voile de verre utilisable en tant que substrat pour la réalisation de produits enduits, revêtus ou imprégnés de bitume, notamment pour des applications de couverture et/ou d'étanchéité.
Dans le domaine de la couverture ou de l'étanchéité, il est connu d'utiliser des membranes bitumineuses que l'on applique sur la surface à couvrir ou à étancher. Ces membranes sont généralement constituées d'un substrat en feuille enduit ou imprégné d'une matrice bitumineuse.
Les matériaux en feuille peuvent être de nature diverses et sont usuellement obtenus à partir de fibres organiques ou minérales, de préférence sous la forme de non tissés.
Parmi les matériaux utilisables, les voiles de verre présentent un grand intérêt car ils garantissent la stabilité dimensionnelle dans le temps de la membrane bitumineuse.
Les voiles de verre peuvent être obtenus par toute technique connue en soi, en particulier la technique dite par voie humide, décrite notamment dans l'ouvrage de référence The Manufacturing Technology of Continuous Glass Fibres, K. L. LOEWENSTEIN, Ed. ELSEVIER, 2e édition, 1983, pp 315-317. Cette technique, qui s'apparente aux techniques papetières, consiste à préparer une suspension aqueuse de fibres de verre coupées, déposer cette suspension en une pellicule sur un tapis filtrant soumis à une succion pour éliminer une partie de l'eau de la pellicule déposée, appliquer une composition de liant sur la pellicule humide, sécher le voile et réticuler le liant dans une étuve, puis conditionner le voile de la manière désirée. Le produit final se présente sous forme d'une feuille assez fine (épaisseur de l'ordre de 0,2 à 0,8 mm) généralement conditionnée en rouleaux.
Le liant est souvent une composition aqueuse à base de résine urée-formol, cette résine présentant une tenue en température satisfaisante aux températures de mise en oeuvre ultérieure du bitume d'imprégnation.
Les voiles de verre présentent toutefois l'inconvénient d'une relativement faible résistance à la déchirure, ce qui pénalise le confort d'utilisation et contraint notamment l'utilisateur à prendre des précautions lors de la manipulation pour constituer la membrane ou la poser sur la toiture.
Pour remédier à cet inconvénient, il existe des substrats complexes qui associent un voile à base de fibres organiques présentant une bonne résistance à la déchirure et une grille de verre conférant la stabilité dimensionnelle à l'ensemble. Ces complexes qui associent deux produits intermédiaires sont cependant d'une fabrication compliquée.
L'invention a pour but de proposer un matériau à base de verre dont la résistance à la déchirure soit améliorée, sans que sa fabrication soit plus compliquée que celle d'un voile traditionnel.
EP-A-0 763 505 décrit un mat de fibres de verre pour la fabrication de bardeaux de toiture bitumineux, dont la résistance est améliorée grâce à un liant urée-formol modifié par un additif vinylique autoréticulable. Dans ce mat, une proportion mineure de fibres peut n'être pas constituée de verre, et être notamment choisie parmi des fibres organiques telles que du Nylon®, du polyester, du polyéthylène, du polypropylène. Ce document ne donne pas d'indication précise sur ces fibres organiques, et ne contient aucun exemple particulier illustrant cette possibilité.
La présente invention est basée sur la découverte que de nombreuses fibres organiques ne se prêtent pas convenablement à la fabrication d'un voile et ont même un effet très négatif sur les propriétés du voile dans l'application aux couvertures bitumineuses, mais qu'une sélection très précise des matières synthétiques permet de surmonter cet inconvénient.
A cet égard, l'invention a pour objet un voile à base de fibres utilisable pour la constitution de membranes bitumineuses, comprenant des fibres de verre et des fibres organiques liées par un liant, caractérisé en ce que les fibres ont un taux de retrait à 130°C inférieur ou égal à 5%, dans une atmosphère de vapeur ou humide pendant 30 minutes.
On précise que le terme « voile de verre » englobe selon l'invention des matériaux bien connus de l'homme du métier des produits à base de fibre de verre. Il s'agit de matériaux en feuille mince, de structure essentiellement isotrope, c'est-à-dire qu'il n'y a pas une orientation préférentielle des fibres. En pratique, on peut qualifier un voile au moyen du « rapport d'isotropie », résistance à la traction du voile dans le sens machine / résistance à la traction du voile dans le sens travers, qui est généralement de l'ordre de 1, notamment de l'ordre de 1 à 1,5 , allant parfois jusqu'à 2. Cette orientation essentiellement aléatoire des fibres est généralement obtenue à partir de la présentation des fibres de verre en fils coupés pour la fabrication du voile, par exemple suivant la technique par voie humide mentionnée plus haut.
Le choix de fibres organiques selon le critère ci-dessus confère au voile une bonne qualité, et en particulier une résistance mécanique et thermique compatible avec l'utilisation ultérieure d'imprégnation par du bitume, alors que les autres fibres confèrent au voile une résistance thermique et/ou mécanique insuffisante.
En premier lieu, les fibres organiques utilisées dans la fabrication de voile ont un point de fusion élevé pour éviter leur dégradation dans toutes les étapes thermiques de la fabrication du voile, notamment séchage et réticulation en étuve, et de mise en oeuvre du voile, en particulier au contact du liant bitumineux. De manière générale, la matière organique synthétique est choisie pour avoir un point de fusion supérieur à environ 220°C.
Selon l'invention les fibres sont sélectionnées en fonction de leur taux de retrait thermique : cette grandeur correspond à la variation dimensionnelle, en l'espèce un raccourcissement, de la fibre après qu'elle a été exposée à une température donnée pendant un temps défini. Pour cela, on mesure la longueur initiale Li de la fibre avant échauffement, puis la longueur finale Lf, le taux de retrait r étant égal à : r= (Li - Lf) / Li . (en pourcentage)
Les taux de retrait déterminants selon l'invention sont exprimés pour une température de 130 °C produite dans une atmosphère de vapeur pendant une durée de 30 min.
Selon l'invention, le retrait est choisi inférieur ou égal à 5%, de préférence à 4%, en particulier à 3%, par exemple de l'ordre de 2 à 3%.
Avantageusement, cette qualité de fibre peut être obtenue à partir de matériaux polymères semi-cristallins, en particulier dont le procédé de filage permet de réaliser un étirage qui augmente le taux de cristallinité. D'autres conditions de fabrication telles que la présence d'agents nucléants ou le facteur température peuvent aussi conduire à l'organisation des macromolécules de base pour que le polymère de structure initiale amorphe commence à prendre une structure cristalline et devenir semi-cristallin.
Les fibres répondant aux exigences de l'invention peuvent être trouvées parmi les fibres de polyester, notamment polytéréphtalate d'alkylène, en particulier polytéréphtalate d'éthylène.
On préfère les fibres organiques adaptées aux procédés de fabrication de non tissés par voie humide, qui contiennent un ensimage permettant la dispersion dans l'eau des filaments individuels.
Les fibres organiques peuvent avoir des dimensions variables, avec un diamètre moyen de l'ordre de 7 à 25 µm, pour un titre de l'ordre de 0,5 à 2 dtex. Les fibres sont coupées à une longueur de l'ordre d'une ou quelques dizaines de millimètres, notamment de 6 à 30 mm.
L'effet des fibres organiques est bien perceptible dès 5% en poids par rapport au poids total de fibres. La proportion de fibres organiques est avantageusement de l'ordre de 5 à 30%, notamment de 20 à 30%, en particulier d'environ 25% en poids par rapport au poids total de fibres.
Les fibres de verre utilisées selon l'invention sont d'un type conventionnel pour la réalisation de voile, sous forme de fils coupés, à une longueur de l'ordre de la dizaine de millimètres, notamment de 6 à 30 mm, de préférence d'environ 10 à 20 mm, par exemple 12 à 18 mm. Il est entendu qu'une certaine proportion de fils (par exemple 5 à 10%) peuvent être coupés à une longueur jusqu'à 100 mm. Par ailleurs, on peut introduire dans le voile du fil continu, notamment du fil de verre, en tant que renforcement dans la direction longitudinale.
Le liant utilisé pour constituer le voile est avantageusement à base de résine urée-formol, de préférence modifiée avec des additifs vinyliques et/ou acryliques, de la façon connue notamment de US-4 681 802, EP-A-0 763 505. Le taux de liant est généralement de 15 à 30% en poids de matière sèche par rapport au voile.
Le voile est fabriqué avec un grammage habituel pour les voiles de verre, de l'ordre de 30 à 150 g/m2, en particulier de 50 à 120 g/m2.
Compte tenu de la différence de densité entre le verre et les fibres organiques, la quantité de matière dans le voile selon l'invention pour un grammage donné est un peu supérieure à celle contenue dans un voile de verre, ce qui se traduit par une épaisseur relativement plus élevée et/ou par une porosité inférieure. La porosité est par exemple de l'ordre de 1500 à 1900 l/m2s pour un voile de 50 g/m2.
Le voile selon l'invention étant particulièrement adapté aux applications d'étanchéité et/ou de couverture, l'invention a également pour objet une membrane bitumineuse comprenant un substrat enduit, revêtu ou imprégné d'une matrice bitumineuse, caractérisée en ce que le substrat est un voile tel que décrit précédemment.
La matrice bitumineuse peut être choisie parmi les matrices connues en soi : bitume naturel, modifié ou non, ou liant synthétique, tel que « liant clair » permettant notamment de donner à la membrane une couleur décorative.
Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, illustrent l'invention.
Exemple 1
On prépare une suspension aqueuse de fibres dans laquelle les fibres comprennent :
  • 75% en poids de fil de verre E coupé, ayant un diamètre de filament de 10 µm et une masse linéique de 360 tex, la longueur de coupe étant de 12 mm,
  • 25% en poids de fil de polyester coupé disponible auprès de la société KURARAY sous la référence EP 133 adapté au procédés papetiers, dispersable dans l'eau. Ce fil est caractérisé par un diamètre de filament de 12 µm et une masse linéique de 1,4 dtex, la longueur de coupe étant de 15 mm. Il s'agit d'un fil de polytéréphtalate d'éthylène étiré pour augmenter sa cristallinité, qui présente un taux de retrait de l'ordre de 2% à 130°C en milieu humide pour 30 minutes d'exposition, et un taux de retrait de 3% à 170°C en atmosphère sèche pour 15 minutes d'exposition.
La suspension de fibres qui renferme en outre les additifs usuels, à savoir anti-mousse, dispersant, agent de viscosité, est mise en oeuvre dans des conditions standard sur une machine de fabrication de voile comprenant (i) un hydroformeur sur lequel est formée une pellicule humide partiellement essorée, (ii) un poste d'application de liant par pulvérisation, enduction [dispositif de 'cascade' ou 'curtain coater'] ou passage dans un bain d'une composition aqueuse à base de résine urée-formol plastifiée par acétate et acrylique, qui dépose sur le voile une quantité de liant de 19% en poids de matière sèche par rapport au poids de voile, (iii) une étuve de séchage et réticulation à plusieurs zones de températures de 135 à 215°C où le voile circule avec un temps de séjour moyen de l'ordre de 30 secondes, de préférence légèrement inférieur à 30 secondes.
Le voile ne pose aucun problème de fabrication, et est obtenu avec un grammage de 50 g/m2, une épaisseur de 0,3 mm et une porosité de 1580 l/m2.s.
Ce voile est soumis à des essais de résistance mécanique à température ambiante et à haute température dont les résultats figurent au Tableau 1 ci-dessous.
Résistance à la traction
A partir de l'échantillon de voile, on découpe 10 éprouvettes dans le sens longitudinal et 10 éprouvettes dans le sens transversal , larges de 50 mm et longues de 250 mm. On fixe l'éprouvette entre les mors d'une machine de traction, et on actionne le système d'entraínement de la pince mobile jusqu'à la rupture de l'échantillon : on relève alors les valeurs de la force de rupture (en newton) et de l'allongement à la rupture (en pourcentage de la longueur nominale).
On pratique également une mesure de la résistance en traction à 250°C sous charge fixe égale à 10 % de la valeur de rupture mesurée précédemment, et l'on mesure le temps nécessaire pour arriver à la rupture de l'éprouvette.
Résistance à la déchirure
A partir de l'échantillon de voile, on découpe 10 éprouvettes dans le sens longitudinal et 10 éprouvettes dans le sens transversal , larges de 50 mm et longues de 100 mm. Sur chaque éprouvette, on pratique à partir du bord d'un petit côté une découpe nette parallèle aux grands côtés à mi-distance des grands côtés et longue de 50 mm. Sur une machine de traction, on règle la distance entre les mors de façon à ce qu'elle soit égale à 50 mm, on bloque l'éprouvette dans les mors et on actionne le dynamomètre en réglant la vitesse de montée à 100 mm/min. On relève la charge maximale (en N) lorsque l'éprouvette est complètement dissociée en deux parties. La résistance à la déchirure est exprimée par la moyenne des dix mesures.
Le voile de l'exemple 1 présente des caractéristiques mécaniques et de stabilité dimensionnelle très satisfaisantes. Il a été mis en oeuvre sur une ligne de fabrication en continu de membrane bitumineuse par imprégnation au bitume chaud à environ 200°C, en présentant une bonne aptitude à l'imprégnation, conférant même à la membrane un aspect esthétique très satisfaisant.
Exemple comparatif 1
On fabrique un voile à base exclusivement de fil de verre, de la façon indiquée à l'exemple 1. Le voile a un grammage de 50 g/m2, un taux de liant de 24% en poids de matière sèche par rapport au poids de voile, une épaisseur de 0,3 mm et une porosité de 2000 l/m2.s. On le soumet aux mêmes tests mécaniques que le voile de l'exemple 1.
Exemple comparatif 2
On reproduit l'exemple 1 avec une fibre organique qui ne satisfait pas aux critères de l'invention. Il s'agit de fibre polyester commercialisée par TERGAL FIBRES sous la référence 1,6dtex T110 mi-mat coupé, également dispersable dans l'eau, caractérisée par un titre de 1,6 dtex, une longueur de coupe de 12 mm, un taux de retrait à 130°C en atmosphère de vapeur de 7%.
On fabrique un voile de 50 g/m2, avec un taux de liant de 24% en poids, une épaisseur de 0,3 à 0,4 mm et une porosité de 1700 l/m2.s.
La fabrication pose des problèmes en bout de ligne, car on observe la formation de plis en sortie de l'étuve, que l'on peut attribuer à un phénomène de retrait thermique de la fibre organique.
Comme le montrent les tests mécaniques, le voile présente une faible résistance mécanique, détériorée par rapport au voile de verre classique. On constate en particulier que l'anisotropie du voile est fortement augmentée. En outre, la résistance mécanique à 250°C est inexistante.
Ce voile ne convient pas pour la réalisation de membranes bitumineuses.
Ex. 1 Ex. comp. 1 Ex. comp. 2
RESISTANCE EN TRACTION
Longitudinal (N/5cm) 214 165 150
Transversal (N/5cm) 133 93 70
Anisotropie 1,6 1,7 2,1
Allongement (%) 1,9 1,1 1,2
RESISTANCE A LA DECHIRURE
Longitudinal (N) 3,0 1,5 3,2
Transversal (N) 3,5 1,7 3
RESISTANCE A 250°C > 4 min > 4 min 0
PLIS sur la ligne Non Non Oui
L'invention vient d'être décrite en détail dans le cas de la fabrication d'un voile de grammage particulier par voie humide pour l'application à la réalisation de membranes bitumineuses, mais il est entendu que l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation et couvre en particulier d'autres techniques de fabrication de voile (voie sèche), d'autres qualités de voiles, éventuellement renforcés par des fils de verre continus, ainsi que d'autres produits utilisables en couverture et/ou en étanchéité.

Claims (9)

  1. Voile à base de fibres utilisables pour la constitution de membranes bitumineuses, comprenant des fibres de verre, des fibres organiques et un liant, obtenu à partir d'une suspension aqueuse de fibres de verre et organiques coupées, caractérisé en ce que les fibres organiques ont un taux de retrait, pour une température de 130°C produite dans une atmosphère de vapeur ou humide pendant 30 min, inférieur ou égal à 5%.
  2. Voile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres organiques ont un taux de retrait à 130°C inférieur ou égal à 3 %.
  3. Voile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les fibres organiques sont à base d'un polymère semi-cristallin.
  4. Voile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres organiques sont des fibres de polyester, notamment polytéréphtalate d'éthylène.
  5. Voile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres organiques contiennent un ensimage permettant la dispersion dans l'eau des filaments individuels.
  6. Voile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion de fibres organiques est de l'ordre de 5 à 30 % en poids par rapport au poids total de fibres.
  7. Voile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en liant est de l'ordre de 15 à 30% en poids par rapport au poids total du voile.
  8. Voile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un grammage de 30 à 150 g/m2.
  9. Membrane bitumineuse comprenant un substrat enduit, revêtu ou imprégné d'une matrice bitumineuse, caractérisée en ce que le substrat est un voile selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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