EP3328815A1 - Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression - Google Patents

Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression

Info

Publication number
EP3328815A1
EP3328815A1 EP16745701.9A EP16745701A EP3328815A1 EP 3328815 A1 EP3328815 A1 EP 3328815A1 EP 16745701 A EP16745701 A EP 16745701A EP 3328815 A1 EP3328815 A1 EP 3328815A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
composition
hydraulic binder
acid
deactivating
printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16745701.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mathias Agnely
Sandrine Mateo
Bruno Pellerin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chryso SAS
Original Assignee
Chryso SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chryso SAS filed Critical Chryso SAS
Publication of EP3328815A1 publication Critical patent/EP3328815A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4572—Partial coating or impregnation of the surface of the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4578—Coating or impregnating of green ceramics or unset concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5016—Acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/53—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
    • C04B41/5323—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete to make grain visible, e.g. for obtaining exposed aggregate concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/72—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone involving the removal of part of the materials of the treated articles, e.g. etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/04—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for coating or applying engobing layers
    • B28B11/048—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for coating or applying engobing layers by spraying or projecting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20—Retarders
    • C04B2103/22—Set retarders

Definitions

  • the present invention relates to a process for creating patterns on a surface of a composition based on hydraulic binder, especially concrete, by printing.
  • Concrete is a building material used in the manufacture of elements that can have very different forms and aspects.
  • the deactivated concrete whose aggregates are apparent, allows in particular to decline in a wide range of aspects and colors. It is found on building sites (sidewalks, squares, car parks, courtyards, walks %) but also in the manufacture of street furniture (planters, garbage cans %), gravel tiles or wall panels.
  • the final appearance of deactivated concrete depends mainly on its composition.
  • the aggregates used can be of different sizes, shapes and colors (white marble, red rock ).
  • the color of the cement can add a specific touch, since it can be chosen gray, white or dyed by a dye.
  • deactivated concrete requires the application on the concrete surface of an agent to delay the setting of concrete surface.
  • This agent is generally called “surface deactivator” or “surface setting retarder”.
  • the deactivating agent When it is desired to produce large-area molded parts or parts whose deactivated surface is not in contact with the mold, for example parts intended to form soils, the deactivating agent is sprayed on the surface of the concrete after it has been put into operation. in place and the float. Thus used, the deactivating agent is called "deactivating positive".
  • the surface deactivator In contact with the surface of a composition based on fresh hydraulic binder, the surface deactivator penetrates by diffusion to a certain depth and induces retardation of setting.
  • the surface uncured hydraulic binder layer remains brittle and can be removed.
  • the objective is to make the aggregates appear on the surface.
  • the depth of the layer retarded by the deactivating composition also called digging force or attack force, is mainly chosen according to the size of the aggregates present.
  • the objective is to make the aggregates appear on the surface, so the digging force depends on the desired aesthetic effect, as well as the size of the aggregates.
  • the deactivating composition is chosen according to the desired effect, typically the larger the aggregates, the greater the need for the composition to have a large digging force. It may be interesting, for aesthetic reasons, to inscribe elements in the concrete, etc. to have a method for creating patterns on the concrete surface.
  • these patterns can be created by deactivating the desired areas of the surface of a composition based on fresh hydraulic binder.
  • the patent application EP 1 177 081 describes a method of creating a concrete coating having patterns with a deactivating agent transferred to a surface in contact with the concrete to be molded by means of a printing technique .
  • the deactivating agent is placed on a surface that will be placed in contact with the concrete, but not on the surface of the concrete itself.
  • this surface is a membrane on which patterns have been printed using the deactivating agent as ink.
  • the membrane is deposited at the bottom of the mold in which the concrete will be poured. It is therefore necessary to prepare or buy a printed membrane.
  • the membrane is a waste to be eliminated.
  • this surface is the mold in which the concrete will be poured.
  • the desired patterns comprising the deactivating agent are printed directly at the bottom of the mold. This embodiment is however applicable only for molded parts.
  • Patent Application WO 2014/006102 discloses a method for patterning a surface of a hydraulic binder composition, comprising depositing a stencil on the surface of the fresh hydraulic binder composition and then storing the same. applying a deactivating composition (D1) to the surface thus covered. Again, it is necessary to prepare or buy a stencil, and the stencil is a waste to be removed after use.
  • a deactivating composition D1
  • these patterns can be created by acid etching of the desired areas of the surface of a cured hydraulic binder composition.
  • the patent application US 2010/0313519 describes a method for creating a non-slip hydraulic binder composition surface, one of the steps of which is the application of an acidic solution on the surface to attack and render it the apparent aggregate.
  • the acid solution is applied by a sprinkler system or a sprayer.
  • Application of the acidic solution to a localized portion of the surface to reveal surface patterns is not suggested.
  • the surface may contain patterns, but these are created by making cuts in the composition based on fresh hydraulic binder, the geometry of which corresponds to the desired patterns.
  • the development of a method of creating patterns on the surface of a concrete of a workpiece that can be molded or not and that does not require a membrane or stencil is therefore required.
  • the invention relates to a process for creating patterns on a surface of a composition based on hydraulic binder, comprising the application by printing of a deactivating composition (D1) or acid (A1) on part or all of a surface of a composition based on hydraulic binder.
  • composition based on hydraulic binder used in the process according to the invention may be in the form of a molded part or an unmolded part.
  • the method according to the invention does not require stencil or membrane. There is therefore no prior step of preparing a stencil or a printed membrane. In addition, once the process implemented, there is no waste to eliminate.
  • the method provides access to an unlimited number of pattern shapes and patterns of complex shapes.
  • the method can be used for any type of hydraulic binder-based compositions, and regardless of the shape of the part formed by the hydraulic binder-based composition, including for a part whose surface to be deactivated is not flat, as detailed below.
  • hydraulic binder is understood to mean any compound having the property of hydrating in the presence of water and whose hydration makes it possible to obtain a solid having mechanical characteristics.
  • the hydraulic binder can comprise or consist of a cement according to the EN 197-1 standard and in particular a CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV or CEM V type cement according to the NF EN 197-1 (2012) cement standard.
  • the cement can therefore in particular comprise mineral additions.
  • composition based on hydraulic binder means a composition comprising a hydraulic binder. It may be a composition based on fresh hydraulic binder, which then corresponds to a “hydraulic binder composition”, or a composition based on hardened hydraulic binder, such as concrete.
  • freshness refers to such hydraulic binder-based compositions when they have been tempered with water, but have not yet hardened. It is then malleable enough to fill the mold or formwork.
  • hardened is understood to mean such hydraulic binder-based compositions when cured.
  • setting is meant the passage to the solid state by hydration reaction of the binder.
  • crete is meant a mixture of hydraulic binders, aggregates, sands, water, optionally additives, and possibly mineral additions.
  • cement also includes mortars and screeds.
  • the term "mineral additions” refers to slags (as defined in NF Cement Standard EN 197-1 (2012) section 5.2.2), steelmaking slags, pozzolanic materials (as defined in NF Cement Standard). EN 197-1 paragraph 5.2.3), fly ash (as defined in standard Cement NF EN 197-1 paragraph 5.2.4), calcined schists (as defined in standard Cement NF EN 197-1 paragraph 5.2 .5), limestones (as defined in standard Cement NF EN 197-1 paragraph 5.2.6) or even fumes of silicas (as defined in standard Cement NF EN 197-1 paragraph 5.2.7) or their mixtures.
  • aggregates is meant a set of mineral grains with a mean diameter of between 0 and 125 mm. Depending on their diameter, aggregates are classified into one of six families: fillers, sand, sand, gravels, chippings and ballast (standard XP P 18-545 of September 201 1).
  • the most widely used aggregates are the following: fillers, which have a diameter of less than 2 mm and for which at least 85% of the aggregates have a diameter less than 1.25 mm and at least 70% of the aggregates have a diameter less than 0.063 mm, sands with a diameter between 0 and 4 mm (in standard 13-242, diameter up to 6 mm), lobes with a diameter greater than 6.3 mm, gravel diameters between 2 and mm and 63 mm. Sand is therefore included in the definition of granulate according to the invention.
  • the fillers may in particular be of calcareous, siliceous or dolomitic origin.
  • a deactivating (D1) or acid (A1) composition is applied to part or all of a surface of the hydraulic binder composition by printing.
  • Both the deactivating (D1) and acid (A1) printing compositions are capable of etching / digging the hydraulic binder composition to form patterns.
  • the patterns are created by removing a portion of the hydraulic binder composition. Patterns are not created by adding material to the hydraulic binder composition.
  • the deactivating (D1) or acid (A1) composition is applied to a portion of the surface of the hydraulic binder composition.
  • the application step can be performed by printing a deactivating (D1) or acid (A1) composition on a first part of the surface. of the hydraulic binder composition, then repeat this step for each part, which allows to create each pattern of the aisle one after the other.
  • the printer is placed where a pattern is desired, then, after printing, moved to the next location where a pattern is desired, and repeated as many times as necessary.
  • (A1) is applied by printing.
  • this composition is the printing ink.
  • the printing is carried out by an ink jet printer.
  • a PolyJet printer (Stratasys company) can be used.
  • the print head of the inkjet printer expels a jet / droplets of deactivating composition (D1) (or possibly another deactivating composition, for example a deactivating composition (D2) or (D3) described hereinafter) or of acid composition (A1) (or optionally of another acid composition, for example of an acid composition (A2) or (A3) described hereinafter) .
  • the jet forms dots on the surface of the hydraulic binder composition.
  • the patterns are formed by dot concentrations.
  • the diameter of the expelled jet / expelled droplets is controllable, which makes it possible to control the resolution of the printing, the amount of deactivating composition (D1) or acid (A1 ) deposited at a given location on the surface, and thus digs at a given location.
  • the hollow refers to a given area of the surface of the composition based on hydraulic binder. Indeed, the surface of the composition based on hydraulic binder may have different digs, as explained below.
  • the droplet / jet diameter is a compromise between the definition of patterns, the desired hollow and the speed of printing.
  • the diameter of the expelled droplets can be measured by laser diffraction, for example with a Malvern Spraytec apparatus.
  • droplets have a diameter measured by laser diffraction between 1 ⁇ and 1000 ⁇ , for example between 2 ⁇ and 500 ⁇ .
  • PolyJet printers (Stratasys company) make it possible to achieve these droplet sizes even for viscous liquids.
  • the desired precision of the position of the pattern is of the order of a few hundred microns.
  • the surface of the hydraulic binder composition is planar.
  • the printing can then be performed with a printer to control the location of the application of the deactivating composition (D1) or acid (A1) in two dimensions.
  • the printing is then performed by a conventional printer that allows to apply a controlled amount of printing ink at a point of coordinates (X, Y) controlled.
  • the surface of the hydraulic binder composition is not planar.
  • the printing can then be performed with a printer to control the location of the application of the deactivating composition (D1) or acid (A1) in three dimensions.
  • the printing is then performed by a printer which makes it possible to apply a controlled quantity of printing ink at a controlled coordinate point (X, Y, Z).
  • Such an impression is not necessarily a "3D printing" in the usual sense of the term, because in this embodiment of the method according to the invention, the application of the deactivating composition (D1) or acid (A1) is not an additive manufacturing process (we do not form a new object).
  • printing can be done by a 3D printer.
  • the method comprises the application by printing of a deactivating composition (D1) on part or all of a surface of a composition based on fresh hydraulic binder.
  • D1 deactivating composition
  • the method according to the invention generally comprises, before the step of applying by printing the deactivating composition (D1) on the composition based on fresh hydraulic binder, a step of shaping the composition based on hydraulic binder. fresh.
  • the shaping is performed by casting, float and if necessary by vibration.
  • Bubbles and / or air lenses may form on the surface of the fresh hydraulic binder composition. They come from the upwelling of the composition based on fresh hydraulic binder. Air bubbles can be very difficult to remove even by smoothing the surface and impart an unsightly appearance to the hardened surface. To limit this phenomenon, the composition based on fresh hydraulic binder is advantageously floated before application of the deactivating composition (D1).
  • the process according to the invention makes it possible to limit the appearance of unsightly bubbles or air lenses on the surface of the composition based on hydraulic binder than the processes of the prior art using a stencil or a membrane. , especially those described above. Indeed, in these processes, bubbles may form at the interface between the surface of the fresh hydraulic binder composition and the stencil or membrane.
  • the shaping of the composition based on fresh hydraulic binder is performed by 3D printing (by an additive manufacturing process).
  • the method then comprises a step of shaping the composition based on fresh hydraulic binder by a 3D printer, and a step of application by the 3D printer of the deactivating composition (D1) on a part of the surface of the composition based on fresh hydraulic binder.
  • the shaping step and the application step of the deactivating composition (D1) can be successive or simultaneous.
  • the method comprises the application by printing of a deactivating composition (D1) on part or all of a surface of a composition based on fresh hydraulic binder, then another application. by printing the deactivating composition (D1) on a part of the surface on which of the deactivating composition (D1) has been applied, this other application possibly being repeatable.
  • This first embodiment makes it possible to apply different amounts of deactivating composition (D1) to different parts of the surface of the fresh hydraulic binder-based composition which it is desired to deactivate. Typically, successive passes of the printhead of the printer are performed on the part (s) of the surface for which a deeper hollow is desired. The greater the amount of deactivating composition (D1), the deeper the resulting hollow will be.
  • the deactivating composition (D1) is applied once to a first part of the surface, and more than once (typically twice) to a second part of the surface. Similarly, to obtain a pattern with three levels of deactivation, for example, the deactivating composition (D1) is applied once to a first portion of the surface, twice to a second portion of the surface, and three times to a third part of the surface.
  • the method may comprise, between two successive applications of deactivating composition (D1), an accelerated drying step of the part of the surface on which the other application will be carried out.
  • This drying can be carried out under UV or infrared light. It allows faster preparation and a sharper outline of the different levels of the pattern.
  • the method comprises applying by printing a deactivating composition (D1) on part or all of a surface of a composition based on fresh hydraulic binder, and then applying by printing a deactivating composition (D2) on part or all of the surface of the fresh hydraulic binder composition, it being understood that the deactivating compositions (D1) and (D2) have off-axis forces different and are not applied to identical surfaces.
  • the fact that the deactivating compositions (D1) and (D2) are not applied to identical surfaces does not exclude that the surface on which the deactivating composition (D1) is applied is included in the surface on which the deactivating composition (D2) is applied, or vice versa.
  • the fact that the deactivating compositions (D1) and (D2) are not applied to identical surfaces does not exclude that the deactivating compositions (D1) and (D2) are applied to surfaces which are overlap.
  • a pattern with three levels of deactivation will be obtained: a first part of the pattern with a first level of hollow on which only the deactivating composition (D1) has been applied, a second part of the pattern with a second level of hollow on which only the deactivating composition (D2) has been applied, and a third part of the pattern with a third level of hollow on which the deactivating compositions (D1) and ( D2) have been applied.
  • the method comprises applying by printing a deactivating composition (D1) to a portion or to an entire surface of a binder-based composition. cool hydraulic, then applying by printing a deactivating composition (D2) on part or all of the surface of the fresh hydraulic binder composition, and then applying by printing a deactivating composition (D3) on part or all of the surface of the fresh hydraulic binder composition, it being understood that the deactivating compositions (D1), (D2) and (D3) have different digging forces and are not not applied to identical surfaces.
  • each deactivator composition (D1), (D2) and (D3) corresponds to the ink of an ink cartridge of the printer.
  • the deactivating compositions (D1), (D2) and (D3) comprise a surface setting retarder. They may be in the form of a solution in an aqueous or oily solvent or in a petroleum fraction, or in the form of a dispersion in an aqueous or oily solvent or in a petroleum fraction, in particular in the form of a suspension or in the form of an emulsion.
  • a surface setting retarder is intended to mean a compound having the effect of delaying the setting of the composition based on hydraulic binder, that is to say of delaying or inhibiting the related phenomena such as hydration phenomena, thereby inducing a later hardening of the composition.
  • a surface-setting retarder delays the setting time of a composition based on hydraulic binder in which it has been introduced at a dosage of at most 5% by dry weight relative to the weight of said hydraulic binder, setting time being measured according to test EN480-2 (2006).
  • setting time is delayed by at least 30 minutes with respect to a control hydraulic binder composition.
  • oil a solvent comprising fats of vegetable origin, animal or mineral, which may be liquid at room temperature or not. These oils can be recycled or regenerated. However, when they are not liquid at room temperature, the composition is preferably prepared at a temperature at which all its components are liquid.
  • the vegetable oil may especially be chosen from rapeseed oil, palm oil, coconut oil, castor oil, peanut oil, grape seed oil, corn oil, canola oil, linseed oil, coconut oil, soybean oil, sunflower oil and mixtures thereof.
  • the animal oils can be chosen in particular from tallow, suintine, lard oil, herring oil, cod liver oil, sardine oil, fish oil and oil. lanolin and mixtures thereof.
  • the mineral oils may in particular be aliphatic, paraffinic or naphthenic oils, they include, in particular, the fractions comprising on average 8 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 25 carbon atoms, alone or as a mixture, in particular mineral oil.
  • the preferred oils will be mineral oils CnH2n + 2, with n between 8 and 19.
  • emulsion denotes both water-in-oil emulsions and oil-in-water emulsions, the oil being chosen in particular from the oils mentioned above.
  • the retarder of the deactivating composition (D1), (D2) and (D3) used in the process according to the invention is chosen from the compounds known for this purpose.
  • the surface-setting retarder of the deactivating composition in aqueous solvent may be chosen from compounds known for this purpose, such as carboxylic acids, their salts and their derivatives; carbohydrates, especially sugars, their salts and derivatives; but also lignosulfonic acid, phosphonic acids, in particular those carrying amino or hydroxy groups, their salts and their derivatives; or inorganic acids such as phosphoric acid, their salts and derivatives.
  • derivatives of carboxylic acids, carbohydrates, lignosulfonic acids, phosphonic acids, in particular those bearing amino or hydroxy groups; and inorganic acids also include the salts of these derivatives.
  • the surface-setting retarder of the deactivating composition in aqueous solution is preferably selected from carboxylic acids, their salts and their derivatives; sugars, their salts and their derivatives; or a mixture thereof.
  • the surface-setting retarder of the deactivating composition may be chosen in particular from glucose, fructose, sucrose, meritose, lactose, maltotriose, dextrose, maltose, galactose and mannose. , glycogen or one of their mixtures.
  • carboxylic acids mention may in particular be made of maleic acid and hydroxycarboxylic acids and among these in particular citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, and lactic acid, their salts or a mixture thereof.
  • carboxylic acid salts mention may be made of sodium salts, calcium salts or potassium salts.
  • carboxylic acid derivatives is intended to denote their salts and esters, by way of a particular example, mention may be made of ethyl acetate.
  • the derivatives include lactones.
  • the surface-setting retarder of the deactivating composition in oily solution may be chosen from the compounds known for this purpose, such as those disclosed in application EP 2 935 140, in particular the alkyl esters of hydroxycarboxylic acids which are soluble in oils / solvents. , or dispersible in oils / solvents. It is for example an alkyl ester of citric acid such as triethyl citrate.
  • the retarder of the deactivating composition used in the emulsions may be chosen from the aqueous solvent retarders and the oily solvent retarders defined above.
  • the retardant of the deactivating composition in solution in an emulsion may be chosen from carboxylic or hydroxycarboxylic acids which may comprise a saturated or unsaturated carbon chain and have 1, 2 or 3 hydroxyl groups, it may also be be in the form of a salt, especially sodium salt, potassium salt or calcium salt.
  • the acid is preferably selected from acetic acid, gluconic acid, citric acid, tartaric acid, maleic acid, mixtures thereof or salts thereof. Particularly preferred are citric acid, malic acid and tartaric acid.
  • the emulsion preferably comprises from 5 to 50% by weight of oily phase, preferably from 10 to 40% and from 50 to 95% by weight of aqueous phase, preferably from 60 to 90%.
  • the deactivating composition further comprises a surfactant.
  • the surfactant is preferably a non-quaternary amine surfactant. Such oil-in-water emulsions are described in application WO 2012/056162.
  • the surface-setting retarder of the deactivating composition in solution in the petroleum fractions may be chosen from the aforementioned retarders for the phases aqueous or oily which are crushed and then dispersed within the oil cuts.
  • the deactivating composition (D1), (D2) or (D3) generally comprises from 0.1 to 20% by weight of surface setting retarder.
  • the proportions of retarding agent in the deactivating composition (D1), (D2) or (D3) are adapted so that the surface setting retarder is in a proportion from 0.01 to 100 g / m 2 , preferably from 0.1 to 10 g / m 2 , more preferably from 0.5 to 5 g / m 2 relative to the jet section.
  • the deactivating compositions (D1), (D2) and optionally (D3) if a deactivating composition (D3) is used have the same type of formulation (for example liquids, or water-in-oil emulsions, or emulsions oil in water) and / or include solvents of the same nature, for example water, or an oil of the same kind, or a petroleum cut.
  • a deactivating composition (D3) have the same type of formulation (for example liquids, or water-in-oil emulsions, or emulsions oil in water) and / or include solvents of the same nature, for example water, or an oil of the same kind, or a petroleum cut.
  • the deactivating compositions (D1), (D2) and (D3) have different hollow forces.
  • This different digging force can be achieved by using an identical surface setting retarder in the deactivating compositions, but at a different concentration (generally, the higher the surface setting retardation concentration in the deactivating composition, the greater the hollow force is high).
  • This different digging force can also be obtained by using deactivating compositions comprising surface-setting retardants of different natures and having different digging forces.
  • the deactivating compositions (D1), (D2) and optionally (D3) if a deactivating composition (D3) is used then differ only in the nature of the retarder, and possibly by the nature of the possible additives.
  • the deactivating compositions (D1), (D2) and / or (D3) may optionally contain additives making it possible to improve its properties chosen from fillers, opacifying agents, anti-foam agents, surfactants, agents and curing agents, biocides, thickeners, pigments, wetting agents (to improve the regularity of the application of the deactivating composition (D1) to the surface), plasticizers, film-forming agents, dispersants, viscosity regulating agents (especially for net deposition of the droplet during printing, without spreading or shrinking), antioxidants (in particular to prevent the decomposition of the surface-setting retarder, in particular in case of local drying forced) or a mixture of these.
  • additives making it possible to improve its properties chosen from fillers, opacifying agents, anti-foam agents, surfactants, agents and curing agents, biocides, thickeners, pigments, wetting agents (to improve the regularity of the application of the deactivating composition (D1) to the surface), plasticizers, film-forming agents
  • the deactivating composition may comprise a viscosity regulating agent to adjust the rheological properties of the deactivating composition. used to allow easy application by printing.
  • the deactivating (D1) and / or (D2) and / or (D3) composition has a Brookfield viscosity of less than 500 mPa.s measured at 20 ° C.
  • these viscosity-regulating agents are present in the deactivating composition at contents not exceeding 15% by weight, and preferably not exceeding 10% by weight.
  • the deactivating composition may also include a curing agent.
  • the curing agents are chosen in particular from vegetable oils, animal oils or mineral oils such as those described above.
  • the curing agents may also be chosen from solubilized resins in a solvent as described in application FR 2 828 192, styrene-butadiene latices, aqueous emulsions of acrylic resin as described in patent application EP 1 661 874, paraffinic emulsions, acrylic polymers. They may also be chosen from emulsions of paraffin waxes (paraffins of petroleum, synthetic or vegetable origin).
  • the deactivating composition (D1) In order to allow time for the operator to imprint the deactivating composition (D1) on part or all of a surface of the fresh hydraulic binder composition, it may be necessary to delay the setting. of the composition based on hydraulic binder and / or to increase its workability or open time.
  • open time is understood to mean the time during which the composition based on hydraulic binder is manipulable, that is to say the time during which the spreading or settling of the cementitious composition is greater than 50% of the initial value, this value being measured by the slump height at the Abrams cone according to the French standard NF EN12350-2 (2012) or by the cone spreading of Abrams according to the NF standard EN12350-8 (2010).
  • the composition based on fresh hydraulic binder can thus advantageously have an open time of at least 30 minutes, preferably 30 minutes to 4 hours.
  • the set retardation and / or the increase of its workability can be brought about by the use of a retarding and / or fluidifying additive in the composition based on fresh hydraulic binder.
  • the composition based on fresh hydraulic binder may further comprise at least one retarding additive and / or fluidifying.
  • the retarding and / or fluidifying additives may be any additive known to those skilled in the art and fulfilling this function.
  • the term "retarding additive” is understood to mean a compound having the effect of delaying the setting of the composition based on hydraulic binder, that is to say of delaying or inhibiting the phenomena related to this setting. such as phenomena of hydration, thereby inducing a later hardening of the composition.
  • a retarding additive delays the setting time of a composition based on hydraulic binder in which it has been introduced at a dosage of at most 5% by dry weight relative to the weight of said hydraulic binder, the time of taken being measured according to test EN480-2 (2006).
  • setting time is delayed by at least 30 minutes with respect to a control hydraulic binder composition.
  • fluidizing additive also called “water-reducing additive” an additive to reduce the amount of water required for the production of a composition based on hydraulic binder.
  • the retarding and / or fluidifying additive may be chosen from the family of comb-structure polymers, compounds comprising a polyalkoxylated chain and at least one amino-alkylene phosphonic group, gluconic acid, sugars, lignosulfonic acid, polynaphthalene sulfonic acid, polymelamine sulfonic acid and their salts, alone or in admixture.
  • the comb structure polymers are especially chosen from polycarboxylate main chain comb copolymers bearing grafted side chains of polyalkylene oxide (or PCP).
  • the compounds comprising a polyalkoxylated chain and at least one amino-alkylene phosphonic group may be chosen from the compounds of formula (I):
  • R is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having from 1 to 18 carbon atoms and optionally one or more heteroatoms;
  • the R are similar or different from each other and represent an alkylene such as ethylene, propylene, butylene, amylene, octylene or cyclohexene, or an arylene such as styrene or methylstyrene, the R, optionally contain one or more heteroatoms;
  • Q is a hydrocarbon group having 2 to 18 carbon atoms and optionally one or more heteroatoms
  • A is an alkylidene group having 1 to 5 carbon atoms
  • the R j are similar or different from each other and can be chosen from: the group A-P0 3 H 2 , A having the abovementioned meaning,
  • alkyl group comprising from 1 to 18 carbon atoms and capable of bearing [R-O (R 1 -O) n ], R and R groups, having the abovementioned meanings,
  • R k denotes a group such that R j , preferably R k is selected from a group A-P0 3 H 2 , A having the meaning mentioned above; and an alkyl group having from 1 to 18 carbon atoms and capable of bearing [R-O (R 1 -O) n ], R and R groups, having the abovementioned meanings;
  • B denotes an alkylene group containing from 2 to 18 carbon atoms
  • n is a number greater than or equal to 0
  • r is the number of groups [R-0 (Ri-0) n ] carried by the set of R ,
  • Q, N and R j may together form one or more rings, which ring (s) may further contain one or more other heteroatoms.
  • a polyalkoxylated polyphosphonate consisting of a water-soluble or water-dispersible organic compound having at least one amino-di- (alkylene-phosphonic) group and at least one polyoxyalkylated chain or at least one of its salts.
  • R is a methyl group
  • the R are ethylene and propylene groups, not being between 30 and 50
  • r + q is 1
  • Q is an ethylene group
  • A is a methylene group
  • y is 1
  • R j is CH2-PO 3 H 2 .
  • the sugars may be selected from glucose, fructose, sucrose, meritose, lactose, maltotriose, dextrose, maltose, galactose, mannose, glycogen, or a mixture thereof.
  • the retarding and / or fluidizing additive may preferably be chosen from polycarboxylate main chain comb copolymers bearing polyalkyleneoxide (or PCP) grafted side chains or the compounds of formula (I), or their mixture.
  • the content of retarding and / or fluidifying additive in the composition based on fresh hydraulic binder is from 0.2 to 3% by dry weight relative to the weight of fresh hydraulic binder.
  • the process generally comprises a step of curing the fresh hydraulic binder composition. then a step of removing the surface uncured hydraulic binder layer. This last step makes it possible to reveal the aggregates on the surface of the composition based on hydraulic binder and to make the pattern appear. It is typically carried out by washing with water jet, generally under high pressure, or by brushing.
  • the hardening step of the composition based on fresh hydraulic binder generally lasts from 8 to 24 hours.
  • the method comprises applying by printing an acid composition (A1) on part or all of a surface of a cured hydraulic binder composition.
  • the process according to the invention generally comprises, before the step of applying by printing the acid composition (A1) on the cured hydraulic binder-based composition, a step of shaping a composition based on fresh hydraulic binder, followed by a step of curing the fresh hydraulic binder composition to obtain the cured hydraulic binder composition.
  • the shaping of the composition based on fresh hydraulic binder can be achieved by casting, floatation and if necessary, by vibration, or by 3D printing (by an additive manufacturing process).
  • the method comprises the application by printing of an acid composition (A1) on part or all of a surface of a composition based on hardened hydraulic binder, then another printing application of the acid composition (A1) to a part of the surface on which the acid composition (A1) has been applied, this other application possibly being to be repeated.
  • This first embodiment makes it possible to apply different amounts of acid composition (A1) to different parts of the surface of the cured hydraulic binder-based composition which it is desired to deactivate. Typically, successive passes of the printhead of the printer are performed on the part (s) of the surface for which a deeper hollow is desired. The greater the amount of acid composition (A1), the deeper the resulting hollow will be.
  • the acid composition (A1) is applied once to a first part of the surface, and more than once (typically twice) to a second part of the surface. area.
  • the acid composition (A1) is applied once to a first portion of the surface, twice to a second portion of the surface, and three times on a third part of the surface.
  • the method may comprise, between two successive applications of acid composition (A1), an accelerated drying step of the part of the surface on which the other application will be carried out.
  • This drying can be carried out under UV or infrared light. It allows faster preparation and a sharper outline of the different levels of the pattern.
  • the method comprises applying by printing an acid composition (A1) on part or all of a surface of a cured hydraulic binder composition, and then printing application of an acid composition (A2) to a portion or the entire surface of the cured hydraulic binder composition, it being understood that the acid compositions (A1) and (A2) have different hollow forces and are not applied to identical surfaces.
  • the fact that the acid compositions (A1) and (A2) are not applied to identical surfaces does not exclude that the surface on which the acid composition (A1) is applied is included in the surface on which the acid composition (A2) is applied, or vice versa.
  • the fact that the acid compositions (A1) and (A2) are not applied to identical surfaces does not exclude that the acid compositions (A1) and (A2) are applied to surfaces overlapping.
  • a pattern with three levels of deactivation will be obtained: a first part of the pattern with a first level of hollow on which only the acid composition (A1) has been applied, a second part of the pattern with a second a level of digestion on which only the acid composition (A2) has been applied, and a third part of the pattern with a third level of hollow on which the acid compositions (A1) and (A2) were applied.
  • the method comprises applying by printing an acid composition (A1) on part or all of a surface of a composition based on hardened hydraulic binder, then applying by printing an acid composition (A2) on part or all of the surface of the cured hydraulic binder composition, and then applying by printing a composition of acid (A3) on part or all of the surface of the cured hydraulic binder composition, it being understood that the acid compositions (A1), (A2) and (A3) have off-axis forces different and are not applied to identical surfaces.
  • each acid composition (A1), (A2) and (A3) corresponds to the ink of an ink cartridge of the printer.
  • the acid compositions (A1), (A2) and (A3) comprise an acid. They may be in the form of a solution in an aqueous or oily solvent or in a petroleum fraction, or in the form of a dispersion in an aqueous or oily solvent or in a petroleum fraction, in particular in the form of a suspension or in the form of an emulsion.
  • the acid compositions (A1), (A2) and optionally (A3) if an acid composition (A3) is used have the same type of formulation (for example liquids, or water-in-oil emulsions). or oil-in-water emulsions) and / or comprise solvents of the same kind, for example water, or an oil of the same kind, or a petroleum cut.
  • each acid composition (A1), (A2) and (A3) is an aqueous solution of one or more acids.
  • acid refers to a compound whose pK a at 25 ° C is less than or equal to 6.
  • the acid can be an acid:
  • Inorganic preferably selected from hydrochloric acid (also called muriatic acid), sulfamic acid (HOSO 2 NH 2 ), phosphoric acid and nitric acid,
  • organic preferably a carboxylic acid, an amino acid hydrochloride, preferably glycine hydrochloride (HOOC-CH 2 -NH 3 + , OI), or an alkylsulfonic acid, preferably methanesulfonic acid.
  • amino acid hydrochloride preferably glycine hydrochloride (HOOC-CH 2 -NH 3 + , OI)
  • alkylsulfonic acid preferably methanesulfonic acid.
  • the acid may be a strong acid (hydrochloric acid, sulphamic acid, nitric acid, methanesulphonic acid) or weak (phosphoric acid, carboxylic acid, hydrochloride of glycine).
  • the acid composition may comprise a mixture of several acids.
  • the acid composition may comprise as glycine hydrochloride acid, for example, the composition consisting essentially of glycine hydrochloride as described in WO 2012/075091 A2.
  • the carboxylic acid may comprise a saturated or unsaturated carbon chain, preferably from 1 to 6 carbon atoms, for example from 1 to 3 (the carbon of the COOH of the carboxylic acid not being counted). It may comprise one, two or three carboxylic acid groups.
  • the carboxylic acid may be a hydroxycarboxylic acid, which typically comprises one, two, three or more hydroxyl groups.
  • the pK a (or a pK a thereof ) of the carboxylic acid is from 2 to 6. It may especially be chosen from the group consisting of glycolic acid, citric acid and tartaric acid. , malic acid, lactic acid, acetic acid and mixtures thereof. Citric acid, tartaric acid and malic acid are preferred.
  • the acid composition (A1), (A2) or (A3) generally comprises from 1 to 50% by weight of acid.
  • the proportions of acid in the acid composition (A1), (A2) or (A3) are adapted so that the acid is in a proportion of 0, 1 to 500 g / m 2 , preferably from 0.1 to 100 g / m 2 , more preferably from 0.5 to 50 g / m 2 relative to the jet section.
  • the acid compositions (A1), (A2) and (A3) have different hollow forces.
  • This different digging force can be achieved by using an identical acid in the acid compositions, but at a different concentration (generally, the higher the acid concentration in the acid composition, the higher its digging force is) .
  • concentration generally, the higher the acid concentration in the acid composition, the higher its digging force is
  • the lower the pH of the acid composition the greater its digging force is important.
  • This different digging force can also be obtained by using acid compositions comprising acids of different natures and having different digging forces.
  • the acid compositions (A1), (A2) and optionally (A3) if an acid composition (A3) is used then differ only in the nature of the acid, and possibly in the nature of the acids. possible additives.
  • a strong acid (A1) is used to carry out the part of the pattern with the deepest hollow and a weak acid (A2) to achieve the part of the pattern with the shallower hollow.
  • the acid compositions (A1), (A2) and / or (A3) may optionally contain additives making it possible to improve its properties chosen from fillers, opacifying agents, anti-foam agents, surfactants, biocides, thickeners, pigments, wetting agents (to improve the regularity of the application of the acid composition (A1) to the surface), plasticizers, film-forming agents, dispersants, viscosity control agents (in particular for net deposition of the droplet during printing, without spreading or retraction), antioxidants (especially to prevent acid decomposition, especially in case of forced local drying) or a mixture thereof.
  • additives making it possible to improve its properties chosen from fillers, opacifying agents, anti-foam agents, surfactants, biocides, thickeners, pigments, wetting agents (to improve the regularity of the application of the acid composition (A1) to the surface), plasticizers, film-forming agents, dispersants, viscosity control agents (in particular for net deposition of the droplet during printing, without spreading
  • the acid composition may comprise a viscosity regulating agent to control the rheological properties of the acid composition used so as to allow easy application by printing.
  • the acid composition (A1) and / or (A2) and / or (A3) has a Brookfield dynamic viscosity of less than 500 mPa.s measured at 20 ° C.
  • these viscosity regulating agents are present in the acid composition at levels not exceeding 15% by weight, and preferably not exceeding 10% by weight.
  • the acid composition may include an antifoam agent to control the foam generated upon application of the acid.
  • This antifoaming agent may be based on oil, siloxane, silicone or alkoxylated fatty alcohols.
  • the process After printing the acid composition (A1) on part or all of a surface of the cured hydraulic binder composition, the process generally comprises a step of rinsing the hydraulic binder composition hardened.
  • Rinsing makes it possible to eliminate the acid and also the deposits of composition based on hydraulic binder which has been attacked on the surface, which makes apparent the aggregates on the surface of the composition based on hydraulic binder and thus the pattern. It is typically carried out by washing with water jet, preferably under high pressure. Generally, a few minutes are expected, typically between 5 and 60 minutes before rinsing so that the acid composition has time to attack the surface of the hydraulic binder composition.
  • the diameter of the jet (or droplets) of the inkjet printer (the larger the diameter, the greater the amount of deactivating composition (D1) or acid (A1) applied, and the larger the hollow is important), and / or
  • the surface of the composition based on hydraulic binder may have different digs depending on the location.
  • the patterns may in particular be created by making the aggregates (or some aggregates) of the hydraulic binder composition apparent.
  • the amount of deactivating composition (D1) or acid (A1) applied and / or the hollow force of the deactivating composition (D1) or of acid (A1) are then adapted so that at least one of the hollow is smaller than the bottom dimension of the granulate of the hydraulic binder-based composition that is to be made apparent, wherein the lower dimension of the aggregate is measured by sieve size analysis.
  • the amount of deactivating composition (D1) or acid (A1) applied can be adapted by adapting the size of the jet / droplets of the printer and / or by making successive passes of the print head of the printer. printer as described above.
  • the amount of deactivating (D1) or acid (A1) composition applied and / or the digging force of the deactivating (D1) or acid (A1) composition are adapted so that at least one of hollow at least 2 times lower, in particular at least 5 times lower, for example at least 10 times lower than the lower dimension of the granulate of the composition based on hydraulic binder that is to be made apparent, where the dimension The bottom of the granulate is measured by sieve analysis.
  • the desired hollow is smaller than the lower dimension of this granulometric fraction of the granules of the composition based on hydraulic binder, where the smaller size of the granulometric distribution of aggregates is measured by sieve analysis.
  • the hollow is at least 2 times smaller, especially at least 5 times smaller, for example at least 10 times smaller than the smaller dimension of the finest aggregate of the composition based on hydraulic binder.
  • Table 1 Particle size distribution of standardized sand from SNL
  • a hollow less than or equal to 10 times 1 mm, or less than or equal to 100 ⁇ would therefore be particularly preferred.
  • Patterns can also be created by placing the hydraulic binder composition on a different color substrate.
  • the hydraulic binder-based composition is on a substrate whose color is different from that of the hydraulic binder-based composition, and the amount of deactivating (D1) or acid (A1) composition. ) applied and / or the hollow force of the deactivating composition (D1) or acid (A1) are adapted so that at least one of the hollow is greater than or equal to the thickness of the composition based on hydraulic binder .
  • thickness of the hydraulic binder composition is meant the distance between the surface of the substrate on which the binder composition is placed and the surface of the hydraulic binder composition.
  • the hydraulic binder composition When the hollow is greater than or equal to the thickness of the hydraulic binder composition, the hydraulic binder composition is removed in a localized manner throughout its thickness to the substrate. After rinsing, the surface portions to which the deactivating (D1) or acid (A1) composition has been applied form patterns whose color will be that of the substrate, while the remainder of the surface will be of the color of the composition based on hydraulic binder.
  • the substrate may in particular be a second composition based on hydraulic binder, the color of which is different from that of the composition based on hydraulic binder on which the deactivating composition (D1) or acid (A1) is applied. It is usual to introduce one or more pigments in a composition based on hydraulic binder to give it a desired color.
  • a dark gray concrete (as a substrate) can be coated with a light gray, fresh hydraulic binder-based composition to a thickness of 1 to 5 mm, and then applied by printing a deactivating composition ( D1) on a portion of the surface of the cool light gray hydraulic binder composition so that the hollow is greater than or equal to the thickness of the fresh hydraulic binder composition. After rinsing, the surface portions to which the deactivating composition (D1) has been applied will form dark gray patterns, while the remainder of the surface will be light gray.
  • At least one of the hollow is greater than or equal to the thickness of the composition based on hydraulic binder.
  • a first hollow greater than or equal to the thickness of the composition based on hydraulic binder in order to make the substrate (and therefore its color) apparent
  • a first hollow greater than or equal to the thickness of the composition based on hydraulic binder makes apparent after rinsing dark gray patterns
  • a second hollow less than the lower dimension of the granulate of the composition based on hydraulic binder that is to be made apparent makes it possible to form light gray patterns in which the aggregates of the composition based on hydraulic binder are apparent, - if there are other areas of the surface where no deactivating composition has been applied, the surface is light gray and the aggregates are not visible.
  • both alternatives are implemented one after the other.
  • the process then comprises:
  • the deactivating composition (D1) and the acid composition (A1) can be applied to the same or different surface parts.
  • the composition based on hydraulic binder may undergo, before or during the creation of the pattern, all or part of its surface, an aesthetic treatment to protect it and / or to color it. It may for example, during the creation of the pattern, on all or part of the surface, undergo a mineralizing treatment (or hardener), in particular to induce coloring. It may also, after creating the pattern, on all or part of its surface, be covered with a protective product.
  • the protective product is typically applied to the cured compositions for the purpose of protecting it, in particular from external aggression. Such products are known to those skilled in the art.
  • the surface treated and / or covered may be both the surface of the areas intended to produce the pattern or the surface of the areas having the pattern, as the surrounding areas.
  • the surface may also, after creating the patterns undergo mechanical treatments known to those skilled in the art such as polishing, sandblasting ...

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression La demande concerne un procédé de création de motifs sur une surface d'une composition à base de liant hydraulique, comprenant l'application par impression d'une composition de désactivant (D1) ou d'acide (A1) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique.

Description

Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression
La présente invention concerne un procédé de création de motifs sur une surface d'une composition à base de liant hydraulique, notamment de béton, par impression.
Le béton est un matériau de construction utilisé dans la confection d'éléments pouvant avoir des formes et des aspects très divers.
Le béton désactivé, dont les granulats sont apparents, permet notamment de le décliner sous une large palette d'aspects et de couleurs. On le rencontre sur les chantiers de sols (trottoirs, places, parkings, cours, promenades...) mais également dans la fabrication de mobilier urbain (jardinières, poubelles...), de dalles gravillonnées ou encore de panneaux muraux.
L'aspect final du béton désactivé dépend principalement de sa composition. En particulier, les granulats utilisés peuvent être de différentes tailles, formes et couleurs (marbre blanc, rocaille rouge...). Par ailleurs, la teinte du ciment peut ajouter une touche spécifique, puisqu'il peut être choisi gris, blanc ou teinté par un colorant.
La réalisation de béton désactivé nécessite l'application sur la surface du béton d'un agent permettant de retarder la prise du béton en surface. Cet agent est généralement appelé « désactivant de surface » ou « retardateur de prise de surface ».
Lorsque l'on souhaite réaliser des pièces moulées de grande surface ou des pièces dont la surface désactivée n'est pas au contact du moule, par exemple des pièces destinées à constituer des sols, le désactivant est pulvérisé à la surface du béton après sa mise en place et le talochage. Ainsi utilisé, l'agent désactivant est appelé « désactivant positif ».
Au contact avec la surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, le désactivant de surface pénètre par diffusion sur une certaine profondeur et y induit un retard de prise. La couche de liant hydraulique non durcie en surface reste friable et peut être éliminée. L'objectif est de faire apparaître les granulats à la surface. La profondeur de la couche retardée par la composition de désactivant, aussi appelée force de creuse ou force d'attaque, est principalement choisie en fonction de la taille des granulats présents. L'objectif est de faire apparaître les granulats à la surface, ainsi, la force de creuse dépend de l'effet esthétique recherché, ainsi que de la taille des granulats. La composition de désactivant est choisie en fonction de l'effet désiré, typiquement, plus les granulats sont gros, plus la composition doit présenter une force de creuse importante. Il peut être intéressant, pour des questions d'esthétique, pour inscrire des éléments dans le béton, etc. de disposer d'un procédé permettant de créer des motifs à la surface du béton.
Selon une première alternative, ces motifs peuvent être créés par désactivation des zones souhaitées de la surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche.
La demande de brevet EP 1 177 081 décrit un procédé de création d'un revêtement en béton ayant des motifs à l'aide d'un agent désactivant transféré sur une surface au contact du béton à mouler au moyen d'une technique d'impression. Dans cette demande, l'agent désactivant est donc placé sur une surface qui sera mise en contact avec le béton, mais pas sur la surface du béton lui-même. Dans un mode de réalisation, cette surface est une membrane sur laquelle des motifs ont été imprimés en utilisant l'agent désactivant comme encre. La membrane est déposée au fond du moule dans lequel le béton sera coulé. Il est donc nécessaire de préparer ou d'acheter une membrane imprimée. De plus, une fois utilisée, la membrane est un déchet à éliminer. Dans un autre mode de réalisation, cette surface est le moule dans lequel sera coulé le béton. Ainsi, les motifs désirés comprenant l'agent désactivant sont imprimés directement au fond du moule. Ce mode de réalisation n'est toutefois applicable que pour des pièces moulées.
La demande de brevet WO 2014/006102 décrit un procédé de création de motifs sur une surface d'une composition à base de liant hydraulique, comprenant le dépôt sur la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche d'un pochoir puis l'application d'une composition de désactivant (D1 ) sur la surface ainsi recouverte. Là encore, il est nécessaire de préparer ou d'acheter un pochoir, et le pochoir est un déchet à éliminer après utilisation.
Selon une seconde alternative, ces motifs peuvent être créés par attaque (« etching » en anglais) par un acide des zones souhaitées de la surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie.
La demande de brevet US 2010/0313519 décrit un procédé de création d'une surface de composition à base de liant hydraulique non glissante dont l'une des étapes est l'application d'une solution acide sur la surface pour l'attaquer et rendre l'agrégat apparent. La solution acide est appliquée par un système d'aspersion ou un pulvérisateur. L'application de la solution acide sur une partie localisée de la surface afin de faire apparaître des motifs en surface n'est pas suggérée. La surface peut contenir des motifs, mais ceux-ci sont créés en réalisant dans la composition à base de liant hydraulique fraîche des coupures, dont la géométrie correspond aux motifs désirés. Le développement d'un procédé de création de motifs sur la surface d'un béton d'une pièce qui puisse être moulée ou non et qui ne requiert pas de membrane ou de pochoir est donc requis.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de création de motifs sur une surface d'une composition à base de liant hydraulique, comprenant l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique.
Avantageusement, la composition à base de liant hydraulique utilisée dans le procédé selon l'invention peut être sous forme de pièce moulée ou de pièce non moulée.
De plus, le procédé selon l'invention ne nécessite pas de pochoir ou de membrane. Il n'y a donc pas d'étape préalable de préparation d'un pochoir ou d'une membrane imprimée. De plus, une fois le procédé mis en œuvre, il n'y a pas de déchet à éliminer.
Avantageusement, le procédé permet d'accéder à un nombre illimité de formes de motifs et à des motifs de formes complexes.
Le procédé peut être utilisé pour n'importe quel type de compositions à base de liant hydraulique, et quelle que soit la forme de la pièce formée par la composition à base de liant hydraulique, y compris pour une pièce dont la surface à désactiver n'est pas plane, comme détaillé ci-après.
On entend par le terme « liant hydraulique » tout composé ayant la propriété de s'hydrater en présence d'eau et dont l'hydratation permet d'obtenir un solide ayant des caractéristiques mécaniques. Le liant hydraulique peut comprendre ou consister en un ciment selon la norme EN 197-1 et notamment un ciment de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V selon la norme Ciment NF EN 197-1 (2012). Le ciment peut donc en particulier comprendre des additions minérales.
On entend par le terme « composition à base de liant hydraulique » une composition comprenant un liant hydraulique. Il peut s'agir d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, qui correspond alors à une « composition de liant hydraulique », ou bien d'une composition à base de liant hydraulique durcie, comme un béton.
On entend par le terme « fraîche » qualifier de telles compositions à base de liant hydraulique lorsqu'elles ont été gâchées avec de l'eau, mais n'ont pas encore durci. Elle est alors suffisamment malléable pour remplir le moule ou des coffrages.
On entend par le terme « durci » qualifier de telles compositions à base de liant hydraulique lorsqu'elles ont durci. Par le terme « prise » on entend le passage à l'état solide par réaction d'hydratation du liant.
Par le terme « béton », on entend un mélange de liants hydrauliques, de granulats, de sables, d'eau, éventuellement d'additifs, et éventuellement d'additions minérales. Le terme « béton » comprend également les mortiers et les chapes.
L'expression « additions minérales » désigne les laitiers (tels que définis dans la norme Ciment NF EN 197-1 (2012) paragraphe 5.2.2), les laitiers d'aciérie, les matériaux pouzzolaniques (tels que définis dans la norme Ciment NF EN 197-1 paragraphe 5.2.3), les cendres volantes (telles que définies dans la norme Ciment NF EN 197-1 paragraphe 5.2.4), les schistes calcinés (tels que définis dans la norme Ciment NF EN 197-1 paragraphe 5.2.5), les calcaires (tels que définis dans la norme Ciment NF EN 197-1 paragraphe 5.2.6) ou encore les fumées de silices (telles que définies dans la norme Ciment NF EN 197-1 paragraphe 5.2.7) ou leurs mélanges. D'autres ajouts, non actuellement reconnus par la norme Ciment NF EN 197-1 (2012), peuvent aussi être utilisés. Il s'agit notamment des métakaolins, tels que les métakaolins de type A conformes à la norme NF P 18-513, et des additions siliceuses, telles que les additions siliceuses de minéralogie Qz conformes à la norme NF P 18-509 (2012).
Par le terme « granulats », on entend un ensemble de grains minéraux de diamètre moyen compris entre 0 et 125 mm. Selon leur diamètre, les granulats sont classés dans l'une des six familles suivantes: fillers, sablons, sables, graves, gravillons et ballast (norme XP P 18-545 de septembre 201 1 ). Les granulats les plus utilisés sont les suivants: les fillers, qui ont un diamètre inférieur à 2 mm et pour lesquels au moins 85 % des granulats ont un diamètre inférieur à 1 ,25 mm et au moins 70 % des granulats ont un diamètre inférieur à 0,063 mm, les sables de diamètre compris entre 0 et 4 mm (dans la norme 13-242, le diamètre pouvant aller jusqu'à 6 mm), les graves de diamètre supérieur à 6,3 mm, les gravillons de diamètre compris entre 2 mm et 63 mm. Les sables sont donc compris dans la définition de granulat selon l'invention. Les fillers peuvent notamment être d'origine calcaire, siliceux ou dolomitique.
Dans le procédé selon l'invention, une composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) est appliquée sur une partie ou sur la totalité d'une surface de la composition à base de liant hydraulique par impression. La composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquées par impression sont l'une comme l'autre capable d'attaquer / de creuser la composition à base de liant hydraulique afin de former des motifs. Dans le procédé selon l'invention, les motifs sont créés en éliminant une partie de la composition à base de liant hydraulique. Les motifs ne sont pas créés en ajoutant de la matière à la composition à base de liant hydraulique. De préférence, la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) est appliquée sur une partie de la surface de la composition à base de liant hydraulique.
En cas de réalisation d'un motif répété, sur une allée par exemple, on peut réaliser l'étape d'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sur une première partie de la surface de la composition à base de liant hydraulique, puis répéter cette étape pour chaque partie, ce qui permet de créer chaque motif de l'allée l'un après l'autre. Typiquement, on dépose l'imprimante à l'endroit où un motif est souhaité, puis, après impression, on la déplace à l'endroit suivant où un motif est souhaité, et on répète ces opérations autant de fois que nécessaire.
Dans le procédé selon l'invention, la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide
(A1 ) est appliquée par impression. Typiquement, cette composition est l'encre d'impression.
De préférence, dans le procédé selon l'invention, l'impression est réalisée par une imprimante à jet d'encre. Par exemple, une imprimante PolyJet (société Stratasys) peut être utilisée. La tête d'impression de l'imprimante à jet d'encre expulse un jet / des gouttelettes de composition de désactivant (D1 ) (ou éventuellement d'une autre composition de désactivant, par exemple d'une composition de désactivant (D2) ou (D3) décrite ci-après) ou de composition d'acide (A1 ) (ou éventuellement d'une autre composition d'acide, par exemple d'une composition d'acide (A2) ou (A3) décrite ci- après). Le jet forme des points sur la surface de la composition à base de liant hydraulique. Les motifs sont formés par des concentrations de points.
Avantageusement, avec une imprimante à jet d'encre, le diamètre du jet expulsé / des gouttelettes expulsées est contrôlable, ce qui permet de contrôler la résolution de l'impression, la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) déposée à un endroit donné de la surface, et donc la creuse à un endroit donné. Plus le diamètre du jet expulsé / des gouttelettes expulsées est important, moins bonne sera la finesse des détails obtenus mais plus rapide sera le traitement d'une surface donnée.
Par « creuse », on entend la différence de hauteur entre :
- la surface de la composition à base de liant hydraulique avant impression, et
- le point le plus bas de la surface de la composition à base de liant hydraulique sur laquelle la composition de désactivant (D1 ) a été appliquée, ce point étant obtenu après l'étape d'élimination de la couche de liant hydraulique non durcie en surface, ou - le point le plus bas de la surface de la composition à base de liant hydraulique sur laquelle la composition d'acide (A1 ) a été appliquée, ce point étant obtenu après l'étape de rinçage de la composition à base de liant hydraulique durcie.
La creuse s'entend pour un endroit donné de la surface de la composition à base de liant hydraulique. En effet, la surface de la composition à base de liant hydraulique peut avoir des creuses différentes, comme explicité ci-dessous.
Plus le diamètre des gouttelettes/du jet est faible, plus la définition du motif est bonne, mais plus l'impression est longue. Par conséquent, le diamètre des gouttelettes/du jet adéquat est un compromis entre la définition des motifs, la creuse désirée et la rapidité de l'impression.
Le diamètre des gouttelettes expulsées peut être mesuré par diffraction laser, par exemple avec un appareil Malvern Spraytec. Généralement, des gouttelettes ont un diamètre mesuré par diffraction laser compris entre 1 μηι et 1000 μηι, par exemple entre 2 μηι et 500 μηι. Les imprimantes PolyJet (société Stratasys) permettent par exemple d'atteindre ces tailles de gouttelettes même pour des liquides visqueux. Sur des pièces de plusieurs mètres de côté, la précision souhaitée de la position du motif est de l'ordre de quelques centaines de microns.
Dans un mode de réalisation, la surface de la composition à base de liant hydraulique est plane. L'impression peut alors être réalisée avec une imprimante permettant de contrôler la localisation de l'application de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) en deux dimensions. L'impression est alors réalisée par une imprimante usuelle qui permet d'appliquer une quantité contrôlée d'encre d'impression en un point de coordonnées (X, Y) contrôlées.
Dans un autre mode de réalisation, la surface de la composition à base de liant hydraulique n'est pas plane. L'impression peut alors être réalisée avec une imprimante permettant de contrôler la localisation de l'application de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) en trois dimensions. L'impression est alors réalisée par une imprimante qui permet d'appliquer une quantité contrôlée d'encre d'impression en un point de coordonnées (X, Y, Z) contrôlées. Une telle impression n'est pas nécessairement une « impression 3D » au sens usuel du terme, car dans ce mode de réalisation du procédé selon l'invention, l'application de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) n'est pas un procédé de fabrication additive (on ne forme pas un nouvel objet). Toutefois, l'impression peut être réalisée par une imprimante 3D. Par « imprimante 3D », on entend un système permettant de déposer de manière programmée une quantité de matière en un point défini par ses coordonnées dans les trois dimensions de l'espace. Selon une première alternative, le procédé comprend l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche.
Le procédé selon l'invention comprend généralement, avant l'étape d'application par impression de la composition de désactivant (D1 ) sur la composition à base de liant hydraulique fraîche, une étape de mise en forme de la composition à base de liant hydraulique fraîche.
Typiquement, la mise en forme est réalisée par coulage, talochage et si nécessaire, par vibration.
Des bulles et/ou lentilles d'air peuvent se former à la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche. Elles proviennent de la remontée d'air de la composition à base de liant hydraulique fraîche. Les bulles d'air peuvent être très difficiles à éliminer même par lissage de la surface et confèrent un aspect inesthétique à la surface durcie. Pour limiter ce phénomène, la composition à base de liant hydraulique fraîche est avantageusement talochée avant application de la composition de désactivant (D1 ). Avantageusement, le procédé selon l'invention permet de limiter plus l'apparition de bulles ou lentilles d'air inesthétiques à la surface de la composition à base de liant hydraulique que les procédés de l'art antérieur mettant en œuvre un pochoir ou une membrane, notamment ceux décrits ci-dessus. En effet, dans ces procédés, des bulles peuvent se former à l'interface entre la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche et le pochoir ou la membrane.
Dans un mode de réalisation particulier, la mise en forme de la composition à base de liant hydraulique fraîche est réalisée par une impression 3D (par un procédé de fabrication additive). Typiquement, le procédé comprend alors une étape de mise en forme de la composition à base de liant hydraulique fraîche par une imprimante 3D, et une étape d'application par l'imprimante 3D de la composition de désactivant (D1 ) sur une partie de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche. L'étape de mise en forme et l'étape d'application de la composition de désactivant (D1 ) peuvent être successives ou simultanées.
Différents niveaux de désactivation (ou creuse) peuvent être souhaités pour un motif donné. Deux modes de réalisation de cette première alternative du procédé sont envisageables pour obtenir cet effet.
Selon un premier mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis une autre application par impression de la composition de désactivant (D1 ) sur une partie de la surface sur laquelle de la composition de désactivant (D1 ) a été appliquée, cette autre application pouvant éventuellement être répétée. Ce premier mode de réalisation permet d'appliquer des quantités différentes de composition de désactivant (D1 ) sur différentes parties de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche que l'on souhaite désactiver. Typiquement, on réalise des passages successifs de la tête d'impression de l'imprimante sur la(les) partie(s) de la surface pour laquelle(lesquelles) une creuse plus profonde est désirée. Plus la quantité de composition de désactivant (D1 ) est importante, plus la creuse obtenue sera profonde. Ainsi, pour obtenir un motif avec deux niveaux de désactivation, la composition de désactivant (D1 ) est appliquée une seule fois sur une première partie de la surface, et plus d'une fois (typiquement deux fois) sur une deuxième partie de la surface. De même, pour obtenir un motif avec trois niveaux de désactivation, par exemple, la composition de désactivant (D1 ) est appliquée une seule fois sur une première partie de la surface, deux fois sur une deuxième partie de la surface, et trois fois sur une troisième partie de la surface.
Dans ce premier mode de réalisation, le procédé peut comprendre, entre deux applications successives de composition de désactivant (D1 ), une étape de séchage accéléré de la partie de la surface sur laquelle l'autre application va être effectuée. Ce séchage peut être réalisé sous lumière UV ou infrarouge. Il permet une préparation plus rapide et un contour plus net des différents niveaux du motif.
Selon un second mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis l'application par impression d'une composition de désactivant (D2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, étant entendu que les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
Bien entendu, le fait que les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques n'exclut pas que la surface sur laquelle la composition de désactivant (D1 ) est appliquée soit comprise dans la surface sur laquelle la composition de désactivant (D2) est appliquée, ou inversement. De plus, le fait que les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques n'exclut pas non plus que les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) soient appliquées sur des surfaces qui se chevauchent. Lorsqu'elles se chevauchent, un motif avec trois niveaux de désactivation sera obtenu : une première partie du motif avec un premier niveau de creuse sur laquelle seule la composition de désactivant (D1 ) a été appliquée, une deuxième partie du motif avec un deuxième niveau de creuse sur laquelle seule la composition de désactivant (D2) a été appliquée, et une troisième partie du motif avec un troisième niveau de creuse sur laquelle les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) ont été appliquées.
On peut bien sûr utiliser autant de compositions de désactivant de forces de creuse différentes que souhaité. Ainsi, dans un mode de réalisation de ce second mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis l'application par impression d'une composition de désactivant (D2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, puis l'application par impression d'une composition de désactivant (D3) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, étant entendu que les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et (D3) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
Typiquement, chaque composition de désactivant (D1 ), (D2) et (D3) correspond à l'encre d'une cartouche d'encre de l'imprimante.
Les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et (D3) comprennent un retardateur de prise de surface. Elles peuvent être sous forme de solution dans un solvant aqueux ou huileux ou dans une coupe pétrolière, ou sous forme de dispersion dans un solvant aqueux ou huileux ou dans une coupe pétrolière, notamment sous forme de suspension ou sous forme d'émulsion.
Dans le cadre de cet exposé, on entend par le terme « retardateur de prise de surface » désigner un composé ayant pour effet de retarder la prise de la composition à base de liant hydraulique, c'est-à-dire de retarder ou inhiber les phénomènes liés à cette prise tels que les phénomènes d'hydratation, induisant de ce fait un durcissement plus tardif de la composition. De manière générale, un retardateur de prise de surface retarde le temps de prise d'une composition à base de liant hydraulique dans laquelle il a été introduit à un dosage d'au plus 5% en poids sec par rapport au poids dudit liant hydraulique, le temps de prise étant mesuré selon le test EN480-2 (2006). De préférence, le temps de prise est retardé d'au moins 30 minutes par rapport à une composition à base de liant hydraulique témoin.
Dans le cadre de l'invention, on entend par « solvant huileux » un solvant comprenant des matières grasses d'origines végétales, animales ou minérales, qui peuvent être liquides à température ambiante ou non. Ces huiles peuvent être recyclées ou régénérées. Toutefois, lorsqu'elles ne sont pas liquides à température ambiante, la composition est préparée de préférence à une température à laquelle tous ses composants sont liquides.
L'huile végétale peut notamment être choisie parmi l'huile de colza, l'huile de palme, l'huile de coprah, l'huile de ricin, l'huile d'arachide, l'huile de pépin de raisin, l'huile de maïs, l'huile de canola, l'huile de lin, l'huile de noix de coco, l'huile de soja, l'huile de tournesol et leurs mélanges.
Les huiles animales peuvent être choisies en particulier parmi le suif, la suintine, l'huile de lard, l'huile de hareng, l'huile de foie de morue, l'huile de sardine, l'huile de poisson et l'huile de lanoline et leurs mélanges.
Les huiles minérales peuvent notamment être des huiles aliphatiques, paraffiniques ou naphténiques, elles incluent en particulier les fractions comportant en moyenne 8 à 30 atomes de carbone, de préférence 1 1 à 25 atomes de carbone, seules ou en mélange, notamment l'huile minérale claire. Les huiles privilégiées seront les huiles minérales CnH2n+2, avec n compris entre 8 et 19.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par « émulsion » désigner à la fois les émulsions eau dans huile et les émulsions huile dans eau, l'huile étant notamment choisie parmi les huiles mentionnées ci-dessus.
Le retardateur de la composition de désactivant (D1 ), (D2) et (D3) utilisé dans le procédé selon l'invention est choisi parmi les composés connus pour cet effet.
Le retardateur de prise de surface de la composition de désactivant en solvant aqueux peut être choisi parmi les composés connus à cet effet, comme les acides carboxyliques, leurs sels et leurs dérivés ; les hydrates de carbone, notamment les sucres, leurs sels et dérivés ; mais aussi l'acide lignosulfonique, les acides phosphoniques en particulier ceux portant des groupements amino ou hydroxy, leurs sels et leurs dérivés ; ou les acides inorganiques comme l'acide phosphorique, leurs sels et dérivés.
Dans le cadre de la présente invention, les dérivés d'acides carboxyliques, d'hydrates de carbone, d'acides lignosulfoniques les acides phosphoniques en particulier ceux portant des groupements amino ou hydroxy ; et d'acides inorganiques, incluent également les sels de ces dérivés.
Le retardateur de prise de surface de la composition de désactivant en solution aqueuse est de préférence choisi parmi les acides carboxyliques, leurs sels et leurs dérivés ; les sucres, leurs sels et leurs dérivés ; ou un de leurs mélanges.
Parmi les sucres, le retardateur de prise de surface de la composition de désactivant peut être choisi en particulier parmi le glucose, le fructose, le saccharose, le méritose, le lactose, le maltotriose, le dextrose, le maltose, le galactose, le mannose, le glycogène ou l'un de leurs mélanges.
Parmi les acides carboxyliques, on peut mentionner en particulier l'acide maléique et les acides hydroxycarboxyliques et parmi ceux-ci notamment l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide malique, l'acide gluconique, et l'acide lactique, leurs sels ou l'un de leurs mélanges.
Parmi les sels d'acide carboxylique on peut citer les sels de sodium, les sels de calcium ou les sels de potassium. A titre d'exemple particulier on peut citer le citrate de sodium, le tartrate de sodium ou le gluconate de sodium.
On entend par les dérivés d'acides carboxyliques notamment désigner leurs sels et esters, à titre d'exemple particulier on peut citer l'acétate d'éthyle.
Lorsqu'il s'agit d'acides hydroxycarboxyliques, les dérivés incluent les lactones.
Le retardateur de prise de surface de la composition de désactivant en solution huileuse peut être choisi parmi les composés connus à cet effet, comme ceux divulgués dans la demande EP 2 935 140, notamment les esters alkyliques d'acides hydroxycarboxyliques solubles dans les huiles/solvants, ou dispersibles dans les huiles/solvants. Il s'agit par exemple d'un ester alkylique d'acide citrique tel que le citrate de triéthyle.
Le retardateur de la composition de désactivant utilisé dans les émulsions peut être choisi parmi les retardateurs en solvant aqueux et les retardateurs en solvant huileux définis ci-dessus.
Le retardateur de la composition de désactivant en solution dans une émulsion, notamment dans une émulsion huile dans eau peut être choisi parmi les acides carboxyliques ou hydroxycarboxyliques pouvant comporter une chaîne carbonée saturée ou insaturée et posséder 1 , 2 ou 3 groupes hydroxyle, il peut également être sous la forme d'un sel, notamment sel de sodium, sel de potassium ou sel de calcium. L'acide est de préférence choisi parmi l'acide acétique, l'acide gluconique, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide maléique, leurs mélanges ou leurs sels. Sont particulièrement préférés l'acide citrique, l'acide malique et l'acide tartrique. Dans le cas d'émulsion huile dans eau l'émulsion comprend de préférence de 5 à 50% en poids de phase huileuse, de préférence de 10 à 40% et de 50 à 95% en poids de phase aqueuse, de préférence de 60 à 90%. Dans le cas d'une émulsion, la composition désactivante comprend en outre un tensioactif. Pour les émulsions huile dans eau le tensioactif est de préférence un tensioactif aminé non quaternaire. De telles émulsions huile dans eau sont décrites dans la demande WO 2012/056162.
Le retardateur de prise de surface de la composition de désactivant en solution dans les coupes pétrolières peut être choisi parmi les retardateurs précités pour les phases aqueuses ou huileuses qui sont broyés puis dispersés au sein des coupes pétrolières.
La composition de désactivant (D1 ), (D2) ou (D3) comprend généralement de 0,1 à 20% en poids de retardateur de prise de surface. Typiquement, lorsqu'une imprimante à jet d'encre est utilisée, les proportions d'agent retardateur dans la composition de désactivant (D1 ), (D2) ou (D3) sont adaptées pour que le retardateur de prise de surface soit dans une proportion de 0,01 à 100 g/m2, de préférence de 0,1 à 10 g/m2, encore de préférence de 0,5 à 5 g/m2 par rapport à la section du jet.
De façon avantageuse, les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et éventuellement (D3) si une composition de désactivant (D3) est utilisée, ont le même type de formulation (par exemple liquides, ou émulsions eau dans huile, ou émulsions huile dans eau) et/ou comprennent des solvants de même nature, par exemple de l'eau, ou une huile de même nature, ou une coupe pétrolière.
Les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et (D3) ont des forces de creuses différentes.
Cette force de creuse différente peut être obtenue en utilisant un retardateur de prise de surface identique dans les compositions de désactivant, mais à une concentration différente (généralement, plus la concentration en retardateur de prise de surface dans la composition de désactivant est élevée, plus sa force de creuse est élevée).
Cette force de creuse différente peut aussi être obtenue en utilisant des compositions de désactivant comprenant des retardateurs de prise de surface de natures différentes et présentant des forces de creuse différentes. De préférence, les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et éventuellement (D3) si une composition de désactivant (D3) est utilisée, ne diffèrent alors que par la nature du retardateur, et éventuellement par la nature des éventuels additifs.
Les compositions de désactivant (D1 ), (D2) et/ou (D3) peuvent éventuellement contenir des additifs permettant d'améliorer ses propriétés choisis parmi des charges, des agents opacifiants, des agents anti-mousse, des tensio-actifs, des agents de cure, des agents biocides, des agents épaississants, des pigments, des agents mouillants (pour améliorer la régularité de l'application de la composition de désactivant (D1 ) sur la surface), des plastifiants, des agents filmifiants, des dispersants, des agents régulateur de viscosité (notamment pour un dépôt net de la gouttelette lors de l'impression, sans étalement ni rétractation), des agents anti-oxydants (notamment pour éviter la décomposition du retardateur de prise de surface, en particulier en cas de séchage local forcé) ou un mélange de ceux-ci.
En particulier, la composition de désactivant peut comprendre un agent régulateur de viscosité afin de régler les propriétés rhéologiques de la composition de désactivant utilisée de sorte à permettre une application aisée par impression. De préférence, la composition de désactivant (D1 ) et/ou (D2) et/ou (D3) présente une viscosité Brookfield inférieure à 500 mPa.s mesurée à 20°C.
De préférence, ces agents régulateurs de viscosité sont présents dans la composition désactivante à des teneurs n'excédant pas 15% en poids, et de préférence n'excédant pas 10% en poids.
La composition de désactivant peut également comprendre un agent de cure. Les agents de cure sont notamment choisis parmi les huiles végétales, les huiles animales ou les huiles minérales telles que celles décrites ci-dessus.
Les agents de cure peuvent également être choisis parmi les résines solubilisées dans un solvant tel que décrit dans la demande FR 2 828 192, les latex styrène-butadiène, les émulsions aqueuses de résine acrylique telles que décrites dans la demande EP 1 661 874, les émulsions paraffiniques, les polymères acryliques. Ils peuvent également être choisis parmi les émulsions de cires paraffiniques (paraffines d'origine pétrolière, de synthèse ou végétale).
Afin de laisser le temps à l'opérateur d'appliquer par impression la composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, il peut être nécessaire de retarder la prise de la composition à base de liant hydraulique et/ou d'augmenter son ouvrabilité ou temps ouvert.
Dans le cadre de la présente invention on entend par « temps ouvert » le temps pendant lequel la composition à base de liant hydraulique est manipulable, c'est-à-dire la durée pendant laquelle l'étalement ou l'affaissement de la composition cimentaire est supérieure à 50% de la valeur initiale, cette valeur étant mesurée par la hauteur d'affaissement au cône d'Abrams selon la norme française NF EN12350-2 (2012) ou par l'étalement au cône d'Abrams selon la norme NF EN12350-8 (2010).
La composition à base de liant hydraulique fraîche peut ainsi de façon avantageuse présenter un temps ouvert d'au moins 30 minutes, de préférence de 30 minutes à 4 heures. Le retard de prise et/ou l'augmentation de son ouvrabilité peut être apporté par l'utilisation d'additif retardateur et/ou fluidifiant dans la composition à base de liant hydraulique fraîche. Ainsi, et de façon avantageuse, la composition à base de liant hydraulique fraîche peut comprendre en outre au moins un additif retardateur et/ou fluidifiant. Les additifs retardateur et/ou fluidifiant peuvent être tout additif connu de l'homme du métier et remplissant cette fonction.
Dans le cadre de l'invention, on entend par « additif retardateur » un composé ayant pour effet de retarder la prise de la composition à base de liant hydraulique, c'est-à-dire de retarder ou inhiber les phénomènes liés à cette prise tels que les phénomènes d'hydratation, induisant de ce fait un durcissement plus tardif de la composition. De tels composés sont bien connus de l'homme du métier. De manière générale, un additif retardateur retarde le temps de prise d'une composition à base de liant hydraulique dans laquelle il a été introduit à un dosage d'au plus 5% en poids sec par rapport au poids dudit liant hydraulique, le temps de prise étant mesuré selon le test EN480-2 (2006). De préférence, le temps de prise est retardé d'au moins 30 minutes par rapport à une composition à base de liant hydraulique témoin.
Dans le cadre de l'invention on entend par « additif fluidifiant », également nommé « additif réducteur d'eau », un additif permettant de diminuer la quantité d'eau nécessaire à la réalisation d'une composition à base de liant hydraulique.
L'additif retardateur et/ou fluidifiant peut être choisi dans la famille des polymères à structure peigne, des composés comprenant une chaîne polyalkoxylée et au moins un groupement amino-alkylène phosphonique, l'acide gluconique, les sucres, l'acide lignosulfonique, l'acide polynaphtalène sulfonique, l'acide polymélamine sulfonique et leurs sels, seuls ou en mélange.
Les polymères à structure peigne sont notamment choisis parmi les copolymères en peigne à chaîne principale polycarboxylate portant des chaînes latérales greffées de polyoxyde d'alkylène (ou PCP).
Les composés comprenant une chaîne polyalkoxylée et au moins un groupement amino-alkylène phosphonique peuvent être choisis parmi les composés de formule (I) :
Rj
[R-0(Ri-0)n]r+q[Q(-N /)y] (I) ^A-P03H2 dans laquelle :
R est un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent comportant de 1 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ;
les R, sont semblables ou différents entre eux et représentent un alkylène comme l'éthylène, le propylène, le butylène, l'amylène, l'octylène ou le cyclohexène, ou un arylène comme le styrène ou le méthylstyrène, les R, renferment éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ;
Q est un groupe hydrocarboné comportant de 2 à 18 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ;
A est un groupe alkylidène comportant de 1 à 5 atomes de carbone ;
les Rj sont semblables ou différents entre eux et peuvent être choisis parmi: le groupe A-P03H2, A ayant la signification précitée,
le groupe alkyle comportant de 1 à 18 atomes de carbone et pouvant porter des groupements [R-0(Ri-0)n], R et R, ayant les significations précitées,
et le groupe
-B-N
^A-P03H2
Rk désignant un groupement tel que Rj, de préférence Rk est choisi parmi un groupe A- P03H2, A ayant la signification précitée ; et un groupe alkyle comportant de 1 à 18 atomes de carbone et pouvant porter des groupements [R-0(Ri-0)n], R et R, ayant les significations précitées ;
- B désignant un groupement alkylène comportant de 2 à 18 atomes de carbone,
"n" est un nombre supérieur ou égal à 0,
"r" est le nombre des groupes [R-0(Ri-0)n] portés par l'ensemble des R,,
"q" est le nombre des groupes [R-0(RiO)n] portés par Q, la somme
"r+q" est comprise entre 1 et 1 0,
"y" est un nombre entier compris entre 1 et 3,
Q, N et les Rj peuvent former ensemble un ou plusieurs cycles, ce ou ces cycles pouvant en outre contenir un ou plusieurs autres hétéroatomes.
Particulièrement préféré est un polyphosphonate polyalkoxylé constitué d'un composé organique hydrosoluble ou hydrodispersible comportant au moins un groupement amino- di-(alkylène-phosphonique) et au moins une chaîne polyoxyalkylée ou au moins un de ses sels. En particulier, les composés de formule (I) dans laquelle R est un groupe méthyle, les R, sont des groupements éthylène et propylène, n'étant compris entre 30 et 50, r+q vaut 1 , Q est un groupe éthylène, A est un groupe méthylène, y vaut 1 et Rj correspond au groupe CH2-P03H2.
De tels composés sont notamment décrits dans la demande EP 0 663 892. De préférence, ce composé est notamment contenu dans le produit CHRYSO®Fluid Optima 100 disponible auprès de la société CHRYSO.
On peut citer comme exemple particulier d'additif retardateur et/ou fluidifiant contenu dans les produits CHRYSO®Fluid Optima 100 et CHRYSO®Fluid Optima 175 disponibles auprès de la société CHRYSO.
Les sucres peuvent être choisis parmi le glucose, le fructose, le saccharose, le méritose, le lactose, le maltotriose, le dextrose, le maltose, le galactose, le mannose, le glycogène, ou l'un de leurs mélanges. L'additif retardateur et/ou fluidifiant peut de préférence être choisi parmi les copolymères peignes à chaîne principale polycarboxylate portant des chaînes latérales greffées de polyoxyde d'alkylène (ou PCP) ou les composés de formule (I), ou leur mélange.
De préférence, la teneur en additif retardateur et/ou fluidifiant dans la composition à base de liant hydraulique fraîche est de 0,2 à 3% en poids sec par rapport au poids de liant hydraulique fraîche.
Après avoir appliqué par impression la composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, le procédé comprend généralement une étape de durcissement de la composition à base de liant hydraulique fraîche, puis une étape d'élimination de la couche de liant hydraulique non durcie en surface. Cette dernière étape permet de faire apparaître les granulats à la surface de la composition à base de liant hydraulique et de faire apparaître le motif. Elle est typiquement effectuée par lavage au jet d'eau, généralement sous haute pression, ou par brossage. L'étape de durcissement de la composition à base de liant hydraulique fraîche dure généralement de 8 à 24h.
Selon une seconde alternative, le procédé comprend l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie.
Le procédé selon l'invention comprend généralement, avant l'étape d'application par impression de la composition d'acide (A1 ) sur la composition à base de liant hydraulique durcie, une étape de mise en forme d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, suivie d'une étape de durcissement de la composition à base de liant hydraulique fraîche pour obtenir la composition à base de liant hydraulique durcie. La mise en forme de la composition à base de liant hydraulique fraîche peut être réalisée par coulage, talochage et si nécessaire, par vibration, ou bien par impression 3D (par un procédé de fabrication additive).
Différents niveaux de creuse peuvent être souhaités pour un motif donné. Deux modes de réalisation de cette seconde alternative du procédé sont envisageables pour obtenir cet effet.
Selon un premier mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie, puis une autre application par impression de la composition d'acide (A1 ) sur une partie de la surface sur laquelle de la composition d'acide (A1 ) a été appliquée, cette autre application pouvant éventuellement être répétée. Ce premier mode de réalisation permet d'appliquer des quantités différentes de composition d'acide (A1 ) sur différentes parties de la surface de la composition à base de liant hydraulique durcie que l'on souhaite désactiver. Typiquement, on réalise des passages successifs de la tête d'impression de l'imprimante sur la(les) partie(s) de la surface pour laquelle(lesquelles) une creuse plus profonde est désirée. Plus la quantité de composition d'acide (A1 ) est importante, plus la creuse obtenue sera profonde. Ainsi, pour obtenir un motif avec deux niveaux de désactivation, la composition d'acide (A1 ) est appliquée une seule fois sur une première partie de la surface, et plus d'une fois (typiquement deux fois) sur une deuxième partie de la surface. De même, pour obtenir un motif avec trois niveaux de désactivation, par exemple, la composition d'acide (A1 ) est appliquée une seule fois sur une première partie de la surface, deux fois sur une deuxième partie de la surface, et trois fois sur une troisième partie de la surface.
Dans ce premier mode de réalisation, le procédé peut comprendre, entre deux applications successives de composition d'acide (A1 ), une étape de séchage accéléré de la partie de la surface sur laquelle l'autre application va être effectuée. Ce séchage peut être réalisé sous lumière UV ou infrarouge. Il permet une préparation plus rapide et un contour plus net des différents niveaux du motif.
Selon un second mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie, puis l'application par impression d'une composition d'acide (A2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique durcie, étant entendu que les compositions d'acide (A1 ) et (A2) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
Bien entendu, le fait que les compositions d'acide (A1 ) et (A2) ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques n'exclut pas que la surface sur laquelle la composition d'acide (A1 ) est appliquée soit comprise dans la surface sur laquelle la composition d'acide (A2) est appliquée, ou inversement. De plus, le fait que les compositions d'acide (A1 ) et (A2) ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques n'exclut pas non plus que les compositions d'acide (A1 ) et (A2) soient appliquées sur des surfaces qui se chevauchent. Lorsqu'elles se chevauchent, un motif avec trois niveaux de désactivation sera obtenu : une première partie du motif avec un premier niveau de creuse sur laquelle seule la composition d'acide (A1 ) a été appliquée, une deuxième partie du motif avec un deuxième niveau de creuse sur laquelle seule la composition d'acide (A2) a été appliquée, et une troisième partie du motif avec un troisième niveau de creuse sur laquelle les compositions d'acide (A1 ) et (A2) ont été appliquées.
On peut bien sûr utiliser autant de compositions d'acide de forces de creuse différentes que souhaité. Ainsi, dans un mode de réalisation de ce second mode de réalisation, le procédé comprend l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie, puis l'application par impression d'une composition d'acide (A2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique durcie, puis l'application par impression d'une composition d'acide (A3) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique durcie, étant entendu que les compositions d'acide (A1 ), (A2) et (A3) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
Typiquement, chaque composition d'acide (A1 ), (A2) et (A3) correspond à l'encre d'une cartouche d'encre de l'imprimante.
Les compositions d'acide (A1 ), (A2) et (A3) comprennent un acide. Elles peuvent être sous forme de solution dans un solvant aqueux ou huileux ou dans une coupe pétrolière, ou sous forme de dispersion dans un solvant aqueux ou huileux ou dans une coupe pétrolière, notamment sous forme de suspension ou sous forme d'émulsion. De façon avantageuse, les compositions d'acide (A1 ), (A2) et éventuellement (A3) si une composition d'acide (A3) est utilisée, ont le même type de formulation (par exemple liquides, ou émulsions eau dans huile, ou émulsions huile dans eau) et/ou comprennent des solvants de même nature, par exemple de l'eau, ou une huile de même nature, ou une coupe pétrolière. Typiquement, chaque composition d'acide (A1 ), (A2) et (A3) est une solution aqueuse d'un ou de plusieurs acides.
Dans le cadre de cet exposé, on entend par le terme « acide » désigner un composé dont le pKa à 25°C est inférieur ou égal à 6.
L'acide peut être un acide :
- inorganique, de préférence choisi parmi l'acide chlorhydrique (également appelé acide muriatique), l'acide sulfamique (HOS02NH2), l'acide phosphorique et l'acide nitrique,
- organique, de préférence un acide carboxylique, un chlorhydrate d'acide aminé, de préférence le chlorhydrate de glycine (HOOC-CH2-NH3 +,OI), ou un acide alkylsulfonique, de préférence l'acide méthanesulfonique.
L'acide peut être un acide fort (acide chlorhydrique, acide sulfamique, acide nitrique, acide méthanesulfonique) ou faible (acide phosphorique, acide carboxylique, chlorhydrate de glycine).
La composition d'acide peut comprendre un mélange de plusieurs acides.
La composition d'acide peut comprendre à titre d'acide du chlorhydrate de glycine, par exemple être la composition consistant essentiellement en du chlorhydrate de glycine telle que décrite dans la demande WO 2012/075091 A2.
L'acide carboxylique peut comporter une chaîne carbonée saturée ou insaturée, de préférence de 1 à 6 atomes de carbone, par exemple de 1 à 3 (le carbone du COOH de l'acide carboxylique n'étant pas compté). Il peut comprendre un, deux ou trois groupes acide carboxylique. L'acide carboxylique peut être un acide hydroxycarboxylique, qui comprend typiquement un, deux, trois ou plus groupes hydroxyle. De préférence, le pKa (ou un de ses pKa) de l'acide carboxylique est compris de 2 à 6. Il peut notamment être choisi dans le groupe consistant en l'acide glycolique, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide malique, l'acide lactique, l'acide acétique et leurs mélanges. L'acide citrique, l'acide tartrique et l'acide malique sont préférés.
La composition d'acide (A1 ), (A2) ou (A3) comprend généralement de 1 à 50% en poids d'acide. Typiquement, lorsqu'une imprimante à jet d'encre est utilisée, les proportions d'acide dans la composition d'acide (A1 ), (A2) ou (A3) sont adaptées pour que l'acide soit dans une proportion de 0,01 à 500 g/m2, de préférence de 0,1 à 100 g/m2, encore de préférence de 0,5 à 50 g/m2 par rapport à la section du jet.
Les compositions d'acide (A1 ), (A2) et (A3) ont des forces de creuses différentes.
Cette force de creuse différente peut être obtenue en utilisant un acide identique dans les compositions d'acide, mais à une concentration différente (généralement, plus la concentration en acide dans la composition d'acide est élevée, plus sa force de creuse est élevée). Typiquement, plus le pH de la composition d'acide est faible, plus sa force de creuse est importante.
Cette force de creuse différente peut aussi être obtenue en utilisant des compositions d'acide comprenant des acides de natures différentes et présentant des forces de creuse différentes. De préférence, les compositions d'acide (A1 ), (A2) et éventuellement (A3) si une composition d'acide (A3) est utilisée, ne diffèrent alors que par la nature de l'acide, et éventuellement par la nature des éventuels additifs. Par exemple, on utilise un acide (A1 ) fort pour réaliser la partie du motif avec la creuse la plus profonde et un acide (A2) faible pour réaliser la partie du motif avec la creuse la moins profonde.
Les compositions d'acide (A1 ), (A2) et/ou (A3) peuvent éventuellement contenir des additifs permettant d'améliorer ses propriétés choisis parmi des charges, des agents opacifiants, des agents anti-mousse, des tensio-actifs, des agents biocides, des agents épaississants, des pigments, des agents mouillants (pour améliorer la régularité de l'application de la composition d'acide (A1 ) sur la surface), des plastifiants, des agents filmifiants, des dispersants, des agents régulateur de viscosité (notamment pour un dépôt net de la gouttelette lors de l'impression, sans étalement ni rétractation), des agents antioxydants (notamment pour éviter la décomposition de l'acide, en particulier en cas de séchage local forcé) ou un mélange de ceux-ci.
En particulier, la composition d'acide peut comprendre un agent régulateur de viscosité afin de régler les propriétés rhéologiques de la composition d'acide utilisée de sorte à permettre une application aisée par impression. De préférence, la composition d'acide (A1 ) et/ou (A2) et/ou (A3) présente une viscosité dynamique Brookfield inférieure à 500 mPa.s mesurée à 20°C.
De préférence, ces agents régulateurs de viscosité sont présents dans la composition d'acide à des teneurs n'excédant pas 15% en poids, et de préférence n'excédant pas 10% en poids.
En particulier, la composition d'acide peut comprendre un agent anti-mousse pour contrôler la mousse générée lors de l'application de l'acide. Cet agent anti-mousse peut être à base d'huile, de siloxane, de silicone ou d'alcools gras alkoxylés.
Après avoir appliqué par impression la composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface de la composition à base de liant hydraulique durcie, le procédé comprend généralement une étape de rinçage de la composition à base de liant hydraulique durcie. Le rinçage permet d'éliminer l'acide et également les dépôts de composition à base de liant hydraulique qui a été attaqué en surface, ce qui rend apparents les granulats à la surface de la composition à base de liant hydraulique et donc le motif. Il est typiquement effectué par lavage au jet d'eau, de préférence sous haute pression. Généralement, on attend quelques minutes, typiquement entre 5 et 60 minutes avant rinçage pour que la composition d'acide ait eu le temps d'attaquer la surface de la composition à base de liant hydraulique.
Comme détaillé ci-dessus, quelle que soit l'alternative du procédé utilisée, la creuse désirée peut être obtenue en adaptant :
- le diamètre du jet (ou des gouttelettes) de l'imprimante à jet d'encre (plus ce diamètre est élevé, plus la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée est élevée et plus la creuse est importante), et/ou
- la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ), en adaptant :
- la nature du retardateur de prise de surface dans la composition de désactivant (D1 ) ou la nature de l'acide dans la composition d'acide (A1 ), et/ou - la concentration du retardateur de prise de surface dans la composition de désactivant (D1 ) ou la concentration de l'acide dans la composition d'acide (A1 ) (et donc son pH).
La surface de la composition à base de liant hydraulique peut avoir des creuses différentes selon les endroits. Une creuse s'entend pour un endroit donné de la surface de la composition à base de liant hydraulique.
Les motifs peuvent notamment être créés en rendant les granulats (ou certains granulats) de la composition à base de liant hydraulique apparents. La quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée et/ou la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sont alors adaptées pour qu'au moins une des creuses soit inférieure à la dimension inférieure du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent, où la dimension inférieure du granulat est mesurée par analyse granulométrique avec des tamis.
La quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée peut être adaptée en adaptant la taille du jet/des gouttelettes de l'imprimante et/ou en effectuant des passages successifs de la tête d'impression de l'imprimante comme décrit ci-dessus.
En effet, si la creuse est supérieure à la dimension du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent, le granulat déchausse hors de la composition hydraulique et est éliminé lors du rinçage, ce qui n'est pas souhaité. Typiquement, la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée et/ou la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sont adaptées pour qu'au moins une des creuses soit au moins 2 fois plus faible, notamment au moins 5 fois plus faible, par exemple au moins 10 fois plus faible que la dimension inférieure du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent, où la dimension inférieure du granulat est mesurée par analyse granulométrique avec des tamis.
A titre illustratif, si l'on souhaite rendre apparent une fraction granulométrique des granulats de la composition à base de liant hydraulique, la creuse désirée est inférieure à la dimension inférieure de cette fraction granulométrique des granulats de la composition à base de liant hydraulique, où la dimension inférieure de la distribution granulométrique des granulats est mesurée par analyse granulométrique avec des tamis. Typiquement, la creuse est au moins 2 fois plus faible, notamment au moins 5 fois plus faible, par exemple au moins 10 fois plus faible que la dimension inférieure du granulat le plus fin de la composition à base de liant hydraulique. Par exemple, on souhaite rendre apparent les granulats plus gros que 1 mm d'une composition à base de liant hydraulique, préparé à partir du sable normalisé de la société SNL. La distribution granulométrique de ce sable où les diamètres sont mesurés par tamis est fournie dans le tableau 1 :
Tableau 1 : Distribution granulométrique du sable normalisé de la société SNL
Dans cet exemple, une creuse inférieure ou égal à 10 fois 1 mm, soit inférieure ou égal à 100 μηι serait donc particulièrement préférée.
Les motifs peuvent également être créés en plaçant la composition à base de liant hydraulique sur un substrat de couleur différente.
Dans un mode de réalisation, la composition à base de liant hydraulique se situe sur un substrat dont la couleur est différente de celle de la composition à base de liant hydraulique, et la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée et/ou la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sont adaptées pour qu'au moins une des creuses soit supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique.
Par « épaisseur de la composition à base de liant hydraulique », on entend la distance entre la surface du substrat sur laquelle est placée la composition à base de liant hydraulique et la surface de la composition à base de liant hydraulique.
Lorsque la creuse est supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique, la composition à base de liant hydraulique est éliminée de façon localisée sur toute son épaisseur jusqu'au substrat. Après rinçage, les parties de surface sur lesquelles la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) a été appliquée forment des motifs dont la couleur sera celle du substrat, alors que le reste de la surface sera de la couleur de la composition à base de liant hydraulique.
Le substrat peut notamment être une seconde composition à base de liant hydraulique, dont la couleur est différente de celle de la composition à base de liant hydraulique sur laquelle la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) est appliquée. Il est usuel d'introduire un ou plusieurs pigments dans une composition à base de liant hydraulique afin de lui conférer une couleur désirée. Par exemple, on peut recouvrir un béton de couleur gris foncé (à titre de substrat) d'une composition à base de liant hydraulique fraîche de couleur grise claire sur une épaisseur de 1 à 5 mm, puis appliquer par impression une composition de désactivant (D1 ) sur une partie de la surface de la composition à base de liant hydraulique gris claire fraîche de manière que la creuse soit supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique fraîche. Après rinçage, les parties de surface sur lesquelles la composition de désactivant (D1 ) a été appliquée formeront des motifs gris foncés, alors que le reste de la surface sera grise claire.
Il suffit qu'au moins une des creuses soit supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique. Par exemple, on peut avoir deux creuses différentes selon les endroits de la surface de la composition de liant hydraulique :
- à certains endroits de la surface, une première creuse supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique afin de rendre le substrat (et donc sa couleur) apparent, et
- à d'autres endroits de la surface, une seconde creuse inférieure à la dimension inférieure du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent (et donc inférieure à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique), afin de rendre apparent les granulats de la composition à base de liant hydraulique.
En reprenant l'exemple précédent dans lequel on recouvre un béton de couleur gris foncé (à titre de substrat) d'une composition à base de liant hydraulique fraîche de couleur grise claire, avec deux creuses différentes selon les endroits de la surface de la composition de liant hydraulique fraîche :
- à certains endroits de la surface, une première creuse supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique permet de rendre apparent après rinçage des motifs de couleur gris foncé,
- à d'autres endroits de la surface, une seconde creuse inférieure à la dimension inférieure du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent, permet de former des motifs gris clair dans lesquels les granulats de la composition à base de liant hydraulique sont apparents, - s'il existe d'autres endroits de la surface sur lesquels aucune composition de désactivant n'a été appliquée, la surface est grise claire et les granulats ne sont pas apparents.
Dans un mode de réalisation du procédé, les deux alternatives sont mises en œuvre l'une après l'autre. Le procédé comprend alors :
- l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis
- le durcissement de la composition à base de liant hydraulique fraîche, puis
- l'élimination de la couche de liant hydraulique non durcie en surface, puis
- l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité de la surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie.
La composition de désactivant (D1 ) et la composition d'acide (A1 ) peuvent être appliquées sur des parties de surface identiques ou différentes.
Quelle que soit l'alternative du procédé utilisée, la composition à base de liant hydraulique peut subir avant, pendant ou après la création du motif, sur la totalité ou une partie de sa surface, un traitement esthétique visant à la protéger et/ou à la colorer. Elle peut par exemple, pendant la création du motif, sur la totalité ou une partie de la surface, subir un traitement minéralisant (ou durcisseur), permettant notamment d'induire une coloration. Elle peut également, après création du motif, sur la totalité ou une partie de sa surface, être recouverte d'un produit de protection. Le produit de protection est typiquement appliqué sur les compositions durcies dans le but de la protéger notamment des agressions extérieures. De tels produits sont connus de l'homme du métier. La surface traitée et/ou recouverte peut être aussi bien la surface des zones destinées à produire le motif ou la surface des zones présentant le motif, que les zones alentours.
La surface peut également, après création des motifs subir des traitements mécaniques connus de l'homme du métier tels que le polissage, le sablage...

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Procédé de création de motifs sur une surface d'une composition à base de liant hydraulique, comprenant l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique.
2. - Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l'impression est réalisée par une imprimante à jet d'encre dont la tête d'impression expulse des gouttelettes de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ).
3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface de la composition à base de liant hydraulique n'est pas plane et l'impression est réalisée avec une imprimante permettant de contrôler la localisation de l'application de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) en trois dimensions.
4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une composition de désactivant (D1 ) est appliquée et la composition à base de liant hydraulique est une composition à base de liant hydraulique fraîche.
5. - Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape de mise en forme de la composition à base de liant hydraulique fraîche par une imprimante 3D, et une étape d'application par l'imprimante 3D de la composition de désactivant (D1 ) sur une partie de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche.
6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, comprenant l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis une autre application par impression de la composition de désactivant (D1 ) sur une partie de la surface sur laquelle de la composition de désactivant (D1 ) a été appliquée, cette autre application pouvant éventuellement être répétée.
7. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, comprenant l'application par impression d'une composition de désactivant (D1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique fraîche, puis l'application par impression d'une composition de désactivant (D2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique fraîche, étant entendu que les compositions de désactivant (D1 ) et (D2) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, comprenant après l'étape d'application par impression de la composition de désactivant (D1 ), une étape de durcissement de la composition à base de liant hydraulique fraîche, puis une étape d'élimination de la couche de liant hydraulique non durcie en surface, typiquement par lavage au jet d'eau sous haute pression ou par brossage.
9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une composition d'acide (A1 ) est appliquée et la composition à base de liant hydraulique est une composition à base de liant hydraulique durcie.
10. - Procédé selon la revendication 9, comprenant l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie, puis une autre application par impression de la composition d'acide (A1 ) sur une partie de la surface sur laquelle de la composition d'acide (A1 ) a été appliquée, cette autre application pouvant éventuellement être répétée.
1 1 . - Procédé selon la revendication 9, comprenant l'application par impression d'une composition d'acide (A1 ) sur une partie ou sur la totalité d'une surface d'une composition à base de liant hydraulique durcie, puis l'application par impression d'une composition d'acide (A2) sur une partie ou sur la totalité de la surface de la composition à base de liant hydraulique durcie, étant entendu que les compositions d'acide (A1 ) et (A2) ont des forces de creuses différentes et ne sont pas appliquées sur des surfaces identiques.
12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 1 1 , comprenant après l'étape d'application par impression de la composition d'acide (A1 ), une étape de rinçage de la composition à base de liant hydraulique durcie.
13. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée et/ou la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sont adaptées pour qu'au moins une des creuses soit inférieure à la dimension inférieure du granulat de la composition à base de liant hydraulique que l'on désire rendre apparent, où la dimension inférieure du granulat est mesurée par analyse granulométrique avec des tamis.
14. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la composition à base de liant hydraulique se situe sur un substrat dont la couleur est différente de celle de la composition à base de liant hydraulique, et la quantité de composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) appliquée et/ou la force de creuse de la composition de désactivant (D1 ) ou d'acide (A1 ) sont adaptées pour qu'au moins une des creuses soit supérieure ou égale à l'épaisseur de la composition à base de liant hydraulique.
15. - Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le liant hydraulique comprend un ciment.
EP16745701.9A 2015-07-31 2016-07-28 Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression Withdrawn EP3328815A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557420A FR3039541B1 (fr) 2015-07-31 2015-07-31 Procede de creation de motifs sur la surface d'une composition a base de liant hydraulique par impression
PCT/EP2016/068075 WO2017021284A1 (fr) 2015-07-31 2016-07-28 Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3328815A1 true EP3328815A1 (fr) 2018-06-06

Family

ID=54207562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16745701.9A Withdrawn EP3328815A1 (fr) 2015-07-31 2016-07-28 Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180215673A1 (fr)
EP (1) EP3328815A1 (fr)
CA (1) CA2994197A1 (fr)
FR (1) FR3039541B1 (fr)
WO (1) WO2017021284A1 (fr)
ZA (1) ZA201800662B (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175309U9 (ru) * 2017-03-22 2018-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России) Обучающая динамическая модель робота-симулятора младенца
DE102017005280B4 (de) * 2017-06-02 2021-02-11 Metten Stein + Design Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonelements
US20220152869A1 (en) * 2019-01-15 2022-05-19 Construction Research & Technology Gmbh A method of making molded parts having smooth surface and molded parts made thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2696736B1 (fr) 1992-10-12 1994-12-30 Chryso Fluidifiants pour suspensions aqueuses de particules minérales et pâtes de liant hydraulique.
FI990326A0 (fi) * 1999-02-17 1999-02-17 Janne Samuli Naamanka Menetelmä kuvioidun betonipinnan aikaansaamiseksi
FR2828192B1 (fr) 2001-08-01 2004-01-23 Francais Ciments Composition desactivante de surface de beton ou mortier et son procede d'application
EP1661874A1 (fr) 2004-11-25 2006-05-31 Sika Technology AG Composition désactivante de surface pour béton ou mortier comprenant un tensio-actif non ionique.
US7614820B2 (en) 2006-04-07 2009-11-10 Lithocrete, Inc. Non-slick surface-seeded aggregate concrete and method of forming
FR2966454B1 (fr) 2010-10-26 2014-06-13 Chryso Desactivant de surface eliminable a sec
US8853446B2 (en) 2010-11-30 2014-10-07 Green Products & Technologies, L.L.C. Synthetic acid and associated methods
FR2992961B1 (fr) * 2012-07-04 2014-08-29 Chryso Procede de creation de motifs sur une surface en beton
US20150291862A1 (en) 2012-12-21 2015-10-15 Dow Global Technologies Llc Non-isocyanate sealant for glass sealing

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201800662B (en) 2019-02-27
FR3039541B1 (fr) 2017-09-08
US20180215673A1 (en) 2018-08-02
FR3039541A1 (fr) 2017-02-03
CA2994197A1 (fr) 2017-02-09
WO2017021284A1 (fr) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5127227B2 (ja) コンクリート表面遅延剤
WO2017021284A1 (fr) Procédé de création de motifs sur la surface d'une composition à base de liant hydraulique par impression
KR100857916B1 (ko) 토양 고화재 및 이를 이용한 연약지반 처리공법
EP2655448B1 (fr) Polymère comportant une fonction hydrolysable utilisable comme fluidifiant
WO2005042681B1 (fr) Retardateurs de surface pour beton
US20040032044A1 (en) Method for the manufature of stone products, particularty of slabs provided with a veined effect
WO2014006102A1 (fr) Procédé de création de motifs sur une surface en béton
US20250091963A1 (en) Surface retarder formulation and method for replicating an acid etch or sand blast aspect on cementitious material
CN110804483A (zh) 一种适用于钢模的长效混凝土水性脱模剂及其制备方法
CN110452018A (zh) 一种耐高温水泥混凝土路面露石剂及其制备方法和应用
US8846787B2 (en) High curing inducing surface applied setting retarder
EP3119571B1 (fr) Composition désactivante en émulsion inverse
CN109293945A (zh) 环保型纳米疏水乳液及其制备方法和应用方法
EP2632876A1 (fr) Désactivant de surface éliminable à sec
EP3233753B1 (fr) Composition hydraulique pour la réalisation de chaussées
JP2011173736A (ja) セメントモルタル及びコンクリート用養生剤および養生方法
FR2763064A1 (fr) Beton auto-nivelant et procede de fabrication d'une piece de construction
EP1281698B1 (fr) Composition désactivante de surface de béton ou mortier et son procédé d'application
CN105421180A (zh) 彩色混凝土地面施工方法
CN107384353A (zh) 一种复合清蜡剂
FR3012136A1 (fr) Composition de cure pour composition hydraulique assurant une adherence renforcee
WO2013189929A1 (fr) Composition dés activante facilitant le démoulage
EP3049375B1 (fr) Produit de finition d'un sol exterieur en beton fraichement coule, assurant une protection contre les effets des cycles de gel-degel en presence de sels de deverglacage
FR3035659B1 (fr) Utilisation d'une composition comprenant un mono- a tetra- alkylenate en c7-c15 de mono- a tetra- (trialkanol en c3-c6) comme auxiliaire de mise en œuvre de produits bitumineux et/ou de beton
JP2024521802A (ja) 無機質基材を処理するための環境に優しい組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20180131

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20181205

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190416