EP4598888A1 - Composition pour revêtement isolant - Google Patents

Composition pour revêtement isolant

Info

Publication number
EP4598888A1
EP4598888A1 EP23783836.2A EP23783836A EP4598888A1 EP 4598888 A1 EP4598888 A1 EP 4598888A1 EP 23783836 A EP23783836 A EP 23783836A EP 4598888 A1 EP4598888 A1 EP 4598888A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mineral
wool
binder
water
composition according
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.)
Pending
Application number
EP23783836.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Julie GODEFROID
Jérémy BECQUET
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.)
Saint Gobain Isover
Saint Gobain Isover SA France
Saint Gobain Weber SA
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Saint Gobain Isover SA France
Saint Gobain Weber SA
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 Saint Gobain Isover, Saint Gobain Isover SA France, Saint Gobain Weber SA filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of EP4598888A1 publication Critical patent/EP4598888A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions 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 calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/025Belite cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/08Slag cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/10Lime cements or magnesium oxide cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52Sound-insulating materials

Definitions

  • the invention relates to the field of construction. It concerns more particularly the obtaining of coatings having good thermal insulation properties.
  • the aim of the invention is to propose a constructive technique and compositions adapted to this technique, which make it possible to thermally insulate facades more effectively, with simpler and faster implementation.
  • the subject of the invention is a composition
  • a composition comprising flakes of mineral or vegetable wool, a powdery mineral binder and a water-soluble polymer comprising hydroxyl groups, in which the weight content of mineral or vegetable wool is between 50 and 90 % and the weight content of mineral binder is between 10 and 50%, relative to the total weight of mineral or vegetable wool and mineral binder.
  • the composition is generally dry, that is to say essentially made up of a powdery mixture.
  • the invention also relates to a process for obtaining an insulating coating on or against a support, comprising mixing such a composition with water and depositing the mixture obtained on or against said support.
  • the subject of the invention is a building element comprising a support coated on one of its surfaces with an insulating coating comprising flakes of mineral or vegetable wool bonded together by a hardened mineral binder, and a water-soluble polymer comprising hydroxyl groups.
  • the insulating coating is preferably obtained or capable of being obtained by the process according to the invention.
  • composition according to the invention makes it possible to obviate the aforementioned drawbacks.
  • the invention also makes it possible to ensure good adhesion of the insulating coating to the walls (in particular, but not only, to concrete walls), good cohesion of the coating even for the significant thicknesses generally required for insulating performance. targets, good resistance to the environment and aging, as well as good mechanical properties, particularly in compression and traction, for a reduced carbon impact and good thermal insulation properties.
  • the addition of a polymer comprising hydroxyl groups makes it possible to improve adhesion in the fresh state, thus making it possible to increase the thickness of the coating. It also improves mechanical strength, in particular tensile strength. Without wishing to be bound by any scientific theory, it would seem that these polymers, due to their rapid dissolution in contact with water, are capable of very quickly forming an organic binder for the flakes, thus improving the cohesion of the coating.
  • the coating obtained comprises flakes of mineral or vegetable wool linked together by a hardened mineral binder.
  • the powdery mineral binder present in the composition becomes pasty after mixing with water, before hardening.
  • the term “binder” therefore covers both the powder binder present in the composition and the final binder hardened in the final coating. The following details apply both to the composition and to the final coating.
  • Mineral wool is preferably chosen from glass wool, slag wool and rock wool.
  • Mineral wool fibers preferably have a chemical composition comprising 30 to 75% by weight of SiO 2 , 5 to 40% CaO+MgO, 0-20% Na 2 O+K 2 O, 0-30% Al 2 O 3 and 0-15% Fe 2 O 3 .
  • glass wool generally allows better thermal insulation performance to be achieved, in particular thanks to a lower density.
  • Glass wool is generally formed by electrical or flame fusion of a mixture of powdery raw materials and cullet (recycled glass), then fiberizing, in particular by internal centrifugation using a fiberizing plate.
  • the glass wool fibers preferably have a chemical composition comprising 50-75% by weight of SiO 2 , 12 to 20% Na 2 O+K 2 O, 5 to 20% CaO+MgO, 0-8%, in particular 0-3% Al 2 O 3 and 2 to 10% B 2 O 3 .
  • the chemical composition may include 39-44% by weight SiO 2 , 9-15% Na 2 O+K 2 O, 6-20% CaO, 1-5% MgO and 16-27% Al 2 O 3 .
  • Rock and slag wools are generally formed by cupola melting of raw materials in the form of blocks or briquettes, or by electric melting or submerged burners of powdery materials, then fiberizing by external centrifugation using a plurality of rotors.
  • Rock wool fibers preferably have a chemical composition comprising 30-50% SiO 2 , 10-27% Al 2 O 3 , 15-40% CaO+MgO, 0-5% Na 2 O+K 2 O and 3 -15% Fe 2 O 3 .
  • Slag wool fibers preferably have a chemical composition comprising 30-45% SiO 2 , 5-18% Al 2 O 3 , 30-60% CaO+MgO and 0-3% Na 2 O+K 2 O.
  • Mineral wool generally consists of intertwined vitreous fibers.
  • the mineral wool used does not contain any organic binder. It may, however, contain some when the flakes come from the recycling of construction site or factory waste, for example obtained by grinding mineral wool panels.
  • the flakes may be blowing wool flakes, which normally do not contain an organic binder, but which may nevertheless contain organic additives, for example of the silicone or antistatic agent type. These additives are notably sprayed on the mineral wool at the time of fiberizing.
  • Plant wool comprises plant fibers preferably chosen from the group consisting of lignocellulosic fibers and cotton fibers.
  • the lignocellulosic fibers are preferably chosen from wood fibers, hemp fibers, linen fibers, sisal fibers, cotton fibers, jute fibers, coconut fibers, raffia fibers, fibers abaca, cereal straw, rice straw and their mixtures.
  • flakes we mean pieces formed from agglomerates (or clusters) of tangled fibers of a certain size or dimension. It is essential that the composition and coating include the fibers in flake form and not in the form of individual dispersed fibers or fibers organized in the form of webs, grids, fabrics or nonwovens, in order to be able to achieve good thermal insulation properties.
  • the coating is therefore distinguished from a fiber-reinforced coating or mortar, which does not have insulating properties.
  • the flakes of mineral or vegetable wool, in the composition and/or the coating preferably have a size between 2 and 100 mm, in particular between 5 and 80 mm, or even between 6 and 70 mm.
  • Preferably, at least 80% by mass of the mineral or vegetable wool flakes have a size between 5 and 30 mm, in particular between 6 and 13 mm. Flakes that are too small lead to denser coatings, and therefore less thermally insulating.
  • Obtaining the flakes and adjusting their size can in particular be carried out using a carding machine.
  • the flakes can be larger in composition, in the case where the projection machine is able to reduce their size before projection.
  • the size of the flakes can in particular be determined by sieving.
  • a vibration sieve comprising a stack of sieves and a maximum oscillation amplitude of 3 mm set between 1.5 and 2.5 mm, preferably between 1.8 and 2.2 mm. and better at 2 mm, for 5 minutes,
  • the powdery mineral binder is preferably a hydraulic binder.
  • the hydraulic binder is preferably chosen from the group formed by Portland cements, belitic cements, aluminous cements, sulfoaluminous cements, pozzolanic mixture cements, slags, fly ash, metakaolins, hydraulic lime, springs calcium sulfate and mixtures of two or more of these hydraulic binders.
  • the source of calcium sulfate is chosen in particular from gypsum, anhydrite, hemihydrate and their mixtures.
  • the hydraulic binder may be a latent hydraulic binder.
  • the binder may in particular consist of Portland cement, in particular of the CEM I or CEM II type.
  • the binder comprises (in particular consists of) a mixture of Portland cement and a source of calcium sulfate, and optionally aluminous cement.
  • a source of calcium sulfate makes it possible in particular to improve the fire resistance properties and accelerate the setting of the binder. Its carbon impact is also reduced compared to Portland cement.
  • the proportion of calcium sulfate source in this binder is preferably between 2 and 20% by weight, in particular between 5 and 15% by weight.
  • the binder comprises (in particular consists of) a mixture of sulfoaluminous cement and a source of calcium sulfate.
  • the binder then preferably comprises a setting accelerator, for example a lithium salt.
  • the proportion of calcium sulfate source in this binder is preferably between 2 and 20% by weight, in particular between 5 and 15% by weight.
  • the binder comprises (or consists of) a mixture of Portland cement, aluminous cement and a source of calcium sulfate.
  • the binder may also include a setting accelerator, for example a lithium salt.
  • a binder makes it possible to finalize hardening more quickly.
  • the weight proportions of the constituents in the binder are preferably as follows: 65 to 90% Portland cement, 5 to 20% aluminous cement and 2 to 15% of a source of calcium sulfate.
  • the binder can also consist of a source of calcium sulfate, making it possible to obtain good fire resistance properties, but to the detriment of mechanical and thermal insulation properties.
  • the mineral binder may be a clay binder.
  • the composition further comprises a water-repellent agent.
  • the water-repellent agent makes it possible to obtain good resistance to aging of the coating, in particular when the latter is placed outside buildings. It would seem that its presence makes it possible to limit unwanted interactions between the binder, which is very alkaline, and the fibers of the mineral wool, which are sensitive to alkaline environments.
  • the water-repellent agent comprises (or consists of) an organosilicon compound, in particular comprising silane and/or siloxane groups, monomeric, dimeric, oligomeric or polymeric.
  • Such water-repellent agents have proven to be much more effective than other known water-repellent agents such as sodium, potassium or calcium fatty acid salts, for example calcium stearate or sodium oleate.
  • the water-repellent agent is preferably in powder form. It may for example comprise the organosilicon compound and an inorganic or organic solid support. Possible inorganic supports are for example based on silica (such as precipitated silica or fumed silica), carbonates or talc. They are preferably porous, with a BET surface area preferably of at least 50 m2/g, or even at least 100 m2/g.
  • the water-repellent agent can also be a redispersible powder. It can then include polymers, in addition to the organosilicon compound. These polymers are for example based on one or more monomers chosen from the group comprising vinyl esters (in particular vinyl esters of unbranched or branched alkylcarboxylic acids having from 1 to 15 carbon atoms), methacrylates and acrylates ( in particular (meth)acrylates of alcohols having 1 to 10 carbon atoms), methacrylic acid, acrylic acid, vinyl aromatics, olefins, dienes and vinyl halides.
  • the powder may also contain water-soluble protective colloids, fatty acids and/or anti-blocking agents.
  • the water-repellent agent can be added in powder form to the composition, and/or be present in the form of a coating on the surface of the mineral wool fibers.
  • the polymer comprising hydroxyl groups is water-soluble, that is to say soluble in water, particularly in cold water.
  • water-soluble polymer we mean that the polymer is capable of forming a solution in water.
  • the polymer comprising hydroxyl groups at least 20% of the units possess a hydroxyl group.
  • This proportion is even advantageously at least 30%, in particular at least 40%, and even at least 50% or 60%.
  • the polymer comprising hydroxyl groups is preferably a vinyl polymer.
  • a particularly preferred polymer is poly(vinyl alcohol), also called polyvinyl alcohol, which has high solubility in water.
  • the polymer comprising hydroxyl groups is preferably not a cellulose derivative.
  • the polymer comprising hydroxyl groups is preferably in powder form.
  • the powder preferably has a particle size distribution in volume such that the D90 is at most 200 ⁇ m, in particular at most 180 ⁇ m.
  • the determination of D90 is carried out in particular by laser particle size analysis.
  • the mass average molar mass of the polymer comprising hydroxyl groups, in particular of poly(vinyl alcohol), is preferably between 20,000 and 300,000 g/mol, in particular between 30,000 and 250,000 g/mol, in particular between 150,000 and 200,000 g. /mol.
  • Particularly well-suited poly(vinyl alcohol) powders are, for example, marketed under the references Selvol® E205S and E575S by the company Sekisui.
  • composition according to the invention may comprise other constituents.
  • lightening fillers in particular chosen from perlite, vermiculite, expanded glass beads, expanded polystyrene beads, cenospheres, expanded silicates, aerogels and their mixtures.
  • the composition advantageously comprises redispersible polymer powders.
  • the polymer is preferably based on one or more monomers chosen from vinyl esters (in particular vinyl esters of C1-C15 carboxylic acids such as vinyl acetate), (meth)acrylates (in particular of alcohols in C1-C10), vinyl aromatics, alkenes (e.g. ethylene), dienes and vinyl halides. These polymers make it possible to improve the mechanical resistance of the coating, without affecting its thermal insulation properties.
  • the composition advantageously comprises thickening agents, which also make it possible to improve the mechanical resistance of the coating without affecting its thermal insulation properties, and to obtain better cohesion.
  • the thickening agent is preferably a cellulose ether.
  • the composition may also include surfactants, in particular in order to facilitate wetting of the fibers with water during the implementation of the coating deposition process.
  • An advantageous surfactant is in particular sodium dodecyl sulfate.
  • the weight content of mineral or vegetable wool is between 50 and 90%, in particular between 55 and 85%, relative to the total weight of mineral or vegetable wool and mineral binder, or even to the total weight of the composition or coating. Given the low density of mineral or vegetable wool flakes compared to the binder, mineral wool is therefore clearly the majority in volume, making it possible to achieve good thermal insulation properties.
  • the weight content of mineral binder is between 10 and 50%, in particular between 15 and 45%, relative to the total weight of mineral or vegetable wool and mineral binder.
  • the mass proportion of wool relative to the binder preferably varies from 70:30 to 90:10. In the case of glass wool, the mass proportion of wool relative to the binder preferably varies from 50:50 to 70:30.
  • the weight content of water-repellent agent when the latter is present, is preferably between 0.1 and 2%, in particular between 0.5 and 1.8%, or even between 0.7% and 1.6%, relative to the total weight of mineral wool and mineral binder.
  • composition and/or coating therefore preferably comprises 50 to 90% by weight of mineral or vegetable wool, 10 to 50% by weight of mineral binder, 1 to 10% by weight of polymer comprising hydroxyl groups and optionally 0.1 with 2% water-repellent agent, relative to the cumulative weight of mineral or vegetable wool and mineral binder.
  • the total content of possible additives in the composition is normally less than 40%, or even 30% and even 20% or 10%, or greater than 0.1%, always relative to the total weight of mineral or vegetable wool and mineral binder. It is preferably at most 5% for redispersible polymer powders and thickeners, and at most 2% for oils. In other words, the total weight proportion of mineral or vegetable wool and mineral binder in the composition or coating is preferably at least 70%, in particular at least 80% and even at least 90%.
  • the additives, or at least some of them, can alternatively be added to the water used for projection.
  • the mixture is preferably deposited by projection.
  • the composition is conveyed to a projection nozzle (in dry form), and water is added as soon as it exits the nozzle.
  • a projection machine equipped with a central conduit through which the composition is projected, around which is arranged at least one orifice, in particular a plurality of orifices, through which the water is projected.
  • the composition and water are then mixed at the nozzle outlet, before the mixture reaches the support.
  • the quantity of water (by weight) relative to the quantity of composition is preferably between 0.2 and 1.5, in particular between 0.5 and 1.4, or even between 0.7 and 1.2.
  • the quantity of water must be sufficient for the binder to set and harden. It must be adjusted taking into account the fact that the mineral or vegetable wool will absorb part of the water. If the quantity of water added is too low, the composition will not adhere sufficiently to the support and will come off.
  • water may also contain additives, such as polymers or surfactants.
  • the water does not include any adhesive.
  • the total flow rate of dry matter is preferably between 1 and 10 kg/min, in particular between 2 and 8 kg/min.
  • the water flow is preferably between 5 and 10 l/min.
  • the installation speed is for example between 0.1 and 1 m2/min for a covering thickness of 140 mm.
  • the support is preferably vertical. It is preferably an exterior wall of a building, and the deposit is made on the exterior surface of said wall.
  • Exterior wall means a wall separating the interior of the home from the exterior.
  • exitterior surface we mean the surface facing the exterior of the home.
  • the covering thanks to its insulating, mechanical and aging resistance properties, can then replace the panels of insulating materials in the ventilated facade and external thermal insulation systems described in the introduction.
  • the wall is advantageously a wall manufactured by an additive manufacturing technique (also called “3D printing”). In such a case, the texturing created by this technique (linked to the fact that layers of mortar are successively deposited one on top of the other) makes it possible to improve the adhesion of the coating.
  • the building element then comprises an exterior wall covered on its exterior surface with insulating coating.
  • the element may also include a framework (wood or metal) allowing a facing to be fixed and held at a distance, by providing an air gap between the insulating covering and the facing.
  • the facing can be of any type: glass, metal, wood, PVC, ceramics, etc.
  • the element can include a reinforcing coating directly on the insulating coating, generally comprising a reinforcing grid, and a finishing coating or a facing.
  • the invention is however not limited to this application, and the covering can also be deposited on a horizontal support, for example to insulate a ceiling from below.
  • the insulating covering preferably has a thickness of between 30 and 400 mm.
  • a low thickness, for example 30 mm, may be sufficient for fire resistance properties, but will not be sufficient for thermal insulation properties.
  • the thickness of the coating is therefore preferably at least 40 mm and even at least 50 or 60 mm.
  • the projection technique mentioned above makes it possible to achieve thicknesses of up to 300 mm and more in one pass.
  • the thickness of the coating is therefore advantageously between 60 and 300 mm.
  • the density of the coating is preferably between 50 and 250 kg/m 3 , in particular between 60 and 200 kg/m 3 .
  • the thermal conductivity of the coating is preferably between 35 and 60 mW/mK When the mineral wool is rock or slag wool, this density is preferably between 100 and 200 kg/m 3 , with a thermal conductivity ranging in particular from 37 to 60 mW/mK When the mineral wool is glass wool, the density of the coating is preferably between 50 and 100 kg/m 3 , in particular between 60 and 80 kg/m 3 , for thermal conductivities ranging in particular from 35 to 40 mW/mK
  • the mechanical resistance of the coating is excellent, with resistances ranging in particular from 5 to 20 kPa in traction, from 5 to 60 kPa in flexion (in particular from 40 to 60 kPa with slag or rock wool) and from 20 to 110 kPa in compression (notably 90 to 110 kPa with slag or rock wool).
  • the projected composition comprised 66.7% flakes of blowing glass wool marketed by the company Saint-Gobain Isover under the name Comblissimo, 30% CEM I cement and 3.3% hemihydrate, plus (compared to the cumulative weight of glass wool and mineral binder) an addition of 0.4% cellulose ether (tylose), 0.8% water repellent agent (Silres® D) and 1. 5% mineral oil.
  • the dry matter flow was 2.5 to 3.5 kg/min and the water flow was 6 to 7 L/min.
  • the example according to the invention differed from the comparative example in that the composition did not contain tylose and contained an addition of 5% by weight of poly(vinyl alcohol) (Selvol® E575S).
  • Table 1 below indicates for each example the density (MV) of the coating obtained (in kg/m 3 ), the thermal conductivity ( ⁇ ) of the coating (in mW/mK), the water absorption, noted W, after 24 h (in kg/m2) measured according to the ISO 29767 standard, the compressive strength (in kPa) and the tensile strength (in kPa).
  • Thicknesses of 300 mm were notably obtained without difficulty.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet une composition comprenant des flocons de laine minérale ou végétale, un liant minéral pulvérulent et un polymère hydrosoluble comprenant des groupements hydroxyles, dans laquelle la teneur pondérale en laine minérale ou végétale est comprise entre 50 et 90% et la teneur pondérale en liant minéral est comprise entre 10 et 50%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral. D'autres objets sont un procédé d'obtention d'un revêtement isolant et un élément de bâtiment comprenant un support revêtu sur une de ses surfaces d'un revêtement isolant.

Description

    Composition pour revêtement isolant
  • L’invention se rapporte au domaine du bâtiment. Elle concerne plus particulièrement l’obtention de revêtements ayant de bonnes propriétés d’isolation thermique.
  • Il est connu d’isoler thermiquement des bâtiments par l’extérieur, en disposant des panneaux de matériau isolant, par exemple en laine minérale ou en polystyrène, sur les parois extérieures des bâtiments. Cette technique permet, par rapport à l’isolation intérieure, un gain de place pour les occupants, ainsi qu’une meilleure isolation thermique du fait de l’élimination de ponts thermiques. Différents systèmes constructifs sont employés à cet effet. On peut notamment citer les systèmes de façade ventilée, dans lesquels des plaques de parement sont maintenues par des ossatures à une certaine distance de l’isolant, de manière à créer une lame d’air, ou les systèmes d’isolation par l’extérieur (ITE ou ETICS), dans lesquels des enduits de renfort et de finition sont directement posés au contact de l’isolant. Dans ces différentes techniques, les panneaux isolants sont fixés à la paroi à isoler soit à l’aide de fixations mécaniques soit à l’aide de colles.
  • Ces techniques sont toutefois complexes et nécessitent des temps de pose importants, en particulier pour fixer l’isolant et les plaques de parement. La découpe des panneaux sur site génère en outre de grandes quantités de déchets, et une mauvaise jonction entre panneaux peut conduire à réduire les performances d’isolation thermique.
  • L’invention a pour but de proposer une technique constructive et des compositions adaptées à cette technique, qui permettent d’isoler thermiquement des façades de manière plus efficace, avec une mise en œuvre plus simple et plus rapide.
  • Pour ce faire, l’invention a pour objet une composition comprenant des flocons de laine minérale ou végétale, un liant minéral pulvérulent et un polymère hydrosoluble comprenant des groupements hydroxyles, dans laquelle la teneur pondérale en laine minérale ou végétale est comprise entre 50 et 90% et la teneur pondérale en liant minéral est comprise entre 10 et 50%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral. La composition est généralement sèche, c’est-à-dire essentiellement constituée d’un mélange pulvérulent.
  • L’invention a aussi pour objet un procédé d’obtention d’un revêtement isolant sur ou contre un support, comprenant le mélange d’une telle composition selon avec de l’eau et le dépôt du mélange obtenu sur ou contre ledit support.
  • L’invention a enfin pour objet un élément de bâtiment comprenant un support revêtu sur une de ses surfaces d’un revêtement isolant comprenant des flocons de laine minérale ou végétale liés entre eux par un liant minéral durci, et un polymère hydrosoluble comprenant des groupements hydroxyles. Le revêtement isolant est de préférence obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention.
  • L’utilisation d’une composition selon l’invention pour déposer, notamment par projection, un revêtement isolant, permet d’obvier aux inconvénients susmentionnés. De manière surprenante, l’invention permet en outre d’assurer une bonne adhésion du revêtement isolant aux parois (notamment, mais pas uniquement, aux parois en béton), une bonne cohésion du revêtement même pour les épaisseurs importantes généralement nécessitées par les performances isolantes visées, une bonne résistance à l’environnement et au vieillissement, ainsi que de bonnes propriétés mécaniques, notamment en compression et en traction, pour un impact carbone réduit et de bonnes propriétés d’isolation thermique. L’ajout d’un polymère comprenant des groupements hydroxyles permet d’améliorer l’adhésion à l’état frais, permettant ainsi d’augmenter l’épaisseur du revêtement. Il améliore également la tenue mécanique, en particulier la résistance à la traction. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie scientifique, il semblerait que ces polymères, de par leur dissolution rapide au contact de l’eau, sont capables de former très rapidement un liant organique pour les flocons, améliorant ainsi la cohésion du revêtement.
  • Après mélange de la composition avec l’eau et durcissement du liant minéral, le revêtement obtenu comprend des flocons de laine minérale ou végétale liés entre eux par un liant minéral durci. Le liant minéral pulvérulent présent dans la composition devient pâteux après mélange avec l’eau, avant de durcir. Le terme de « liant » couvre donc à la fois le liant pulvérulent présent dans la composition et le liant final durci dans le revêtement final. Les détails qui suivent valent aussi bien pour la composition que pour le revêtement final.
  • La laine minérale est de préférence choisie parmi les laines de verre, les laines de laitier et les laines de roche. Les fibres de laine minérale ont de préférence une composition chimique comprenant 30 à 75% en poids de SiO2, 5 à 40% CaO+MgO, 0-20% Na2O+K2O, 0-30% Al2O3 et 0-15% Fe2O3.
  • L’utilisation de laine de verre permet généralement d’atteindre de meilleures performances d’isolation thermique, en particulier grâce à une masse volumique plus faible.
  • La laine de verre est généralement formée par fusion électrique ou par flammes d’un mélange de matière premières pulvérulentes et de calcin (verre recyclé), puis fibrage, en particulier par centrifugation interne au moyen d’une assiette de fibrage. Les fibres de la laine de verre ont de préférence une composition chimique comprenant 50-75% en poids de SiO2, 12 à 20% Na2O+K2O, 5 à 20% CaO+MgO, 0-8%, notamment 0-3% Al2O3 et 2 à 10% B2O3. Alternativement, la composition chimique peut comprendre 39-44% en poids de SiO2, 9-15% Na2O+K2O, 6-20% CaO, 1-5% MgO et 16-27% Al2O3.
  • Les laines de roche et de laitier sont quant à elles généralement formées par fusion en cubilot de matières premières sous forme de blocs ou de briquettes, ou encore par fusion électrique ou par brûleurs immergés de matières pulvérulentes, puis fibrage par centrifugation externe au moyen d’une pluralité de rotors. Les fibres de laine de roche ont de préférence une composition chimique comprenant 30-50% SiO2, 10-27% Al2O3, 15-40% CaO+MgO, 0-5% Na2O+K2O et 3-15% Fe2O3. Les fibres de laine de laitier ont de préférence une composition chimique comprenant 30-45% SiO2, 5-18% Al2O3, 30-60% CaO+MgO et 0-3% Na2O+K2O.
  • La laine minérale est généralement constituée de fibres vitreuses entremêlées. En règle générale la laine minérale employée ne contient pas de liant organique. Elle peut toutefois en contenir lorsque les flocons sont issus du recyclage de déchets de chantiers ou d’usine, par exemple obtenus par broyage de panneaux de laine minérale. Les flocons peuvent être des flocons de laine à souffler, qui ne contient normalement pas de liant organique, mais qui peut néanmoins contenir des additifs organiques, par exemple du type silicone ou agent antistatique. Ces additifs sont notamment pulvérisés sur la laine minérale au moment du fibrage.
  • La laine végétale comprend des fibres végétales de préférence choisies dans le groupe constitué des fibres lignocellulosiques et des fibres de coton. Les fibres lignocellulosiques sont de préférence choisies parmi les fibres de bois, les fibres de chanvre, les fibres de lin, les fibres de sisal, les fibres de coton, les fibres de jute, les fibres de coco, les fibres de raphia, les fibres d’abaca, la paille de céréales, la paille de riz et leurs mélanges.
  • On entend par flocons des morceaux formés d’agglomérats (ou d’amas) de fibres enchevêtrées ayant une certaine taille ou dimension. Il est essentiel que la composition et le revêtement comprennent les fibres sous forme de flocons et non sous forme de fibres individuelles dispersées ou de fibres organisées sous forme de nappes, de grilles, de tissus ou de non-tissés, afin de pouvoir atteindre de bonnes propriétés d’isolation thermique. Le revêtement se distingue donc d’un enduit ou mortier renforcé par des fibres, qui ne présente pas de propriétés isolantes.
  • Les flocons de laine minérale ou végétale, dans la composition et/ou le revêtement, ont de préférence une taille comprise entre 2 et 100 mm, notamment entre 5 et 80 mm, voire entre 6 et 70 mm. De préférence, au moins 80% en masse des flocons de laine minérale ou végétale ont une taille comprise entre 5 et 30 mm, notamment entre 6 et 13 mm. Des flocons de trop petite taille conduisent à des revêtements plus denses, et donc moins isolants thermiquement. L’obtention des flocons et le réglage de leur taille peuvent notamment être réalisés au moyen d’une cardeuse. Les flocons peuvent être plus gros dans la composition, dans le cas où la machine de projection est apte à réduire leur taille avant projection. La taille des flocons peut notamment être déterminée par tamisage. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser une tamiseuse à vibrations comprenant un empilement de tamis et une amplitude d’oscillation maximale de 3 mm réglée entre 1,5 et 2,5 mm, de préférence entre 1,8 et 2,2 mm et mieux à 2 mm, pendant 5 minutes,
  • Le liant minéral pulvérulent est de préférence un liant hydraulique.
  • Le liant hydraulique est de préférence choisi dans le groupe formé par les ciments Portland, les ciments bélitiques, les ciments alumineux, les ciments sulfoalumineux, les ciments de mélanges pouzzolaniques, les laitiers, les cendres volantes, les métakaolins, la chaux hydraulique, les sources de sulfate de calcium et les mélanges de deux ou plus de ces liants hydrauliques. La source de sulfate de calcium est notamment choisie parmi le gypse, l’anhydrite, l’hémihydrate et leurs mélanges. Le liant hydraulique peut être un liant hydraulique latent.
  • Le liant peut notamment être constitué de ciment Portland, notamment de type CEM I ou CEM II.
  • Selon un autre mode de réalisation, le liant comprend (notamment consiste en) un mélange de ciment Portland et d’une source de sulfate de calcium, et optionnellement de ciment alumineux. La présence d’une source de sulfate de calcium permet en particulier d’améliorer les propriétés de résistance au feu et d’accélérer la prise du liant. Son impact carbone est en outre réduit par rapport au ciment Portland. La proportion de source de sulfate de calcium dans ce liant est de préférence comprise entre 2 et 20% en poids, notamment entre 5 et 15% en poids.
  • Selon un autre mode de réalisation, le liant comprend (notamment consiste en) un mélange de ciment sulfoalumineux et d’une source de sulfate de calcium. Le liant comprend alors de préférence un accélérateur de prise, par exemple un sel de lithium. La proportion de source de sulfate de calcium dans ce liant est de préférence comprise entre 2 et 20% en poids, notamment entre 5 et 15% en poids.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le liant comprend (ou consiste en) un mélange de ciment Portland, de ciment alumineux et d’une source de sulfate de calcium. Le liant peut aussi comprendre un accélérateur de prise, par exemple un sel de lithium. Un tel liant permet de finaliser le durcissement plus rapidement. Dans ce mode de réalisation, les proportions pondérales des constituants dans le liant sont de préférence les suivantes : 65 à 90% de ciment Portland, 5 à 20% de ciment alumineux et 2 à 15% d’une source de sulfate de calcium.
  • De manière générale, la présence de ciment Portland permet d’atteindre de bonnes performances mécaniques, notamment en termes de résistance à la compression, et permet en outre d’atteindre des pH élevés qui se sont révélés favoriser l’efficacité des éventuels agents hydrofuges. L’ajout d’une source de chaux aux liants susmentionnés s’est également révélé bénéfique à cet égard.
  • Le liant peut aussi consister en une source de sulfate de calcium, permettant d’obtenir de bonnes propriétés de résistance au feu, mais au détriment des propriétés mécaniques et d’isolation thermique.
  • Alternativement, le liant minéral peut être un liant argileux.
  • De préférence, la composition comprend en outre un agent hydrofuge. L’agent hydrofuge permet d’obtenir une bonne résistance au vieillissement du revêtement, en particulier lorsque ce dernier est disposé à l’extérieur de bâtiments. Il semblerait que sa présence permette de limiter les interactions indésirables entre le liant, très alcalin, et les fibres de la laine minérale, sensibles aux milieux alcalins.
  • De manière particulièrement préférée, l’agent hydrofuge comprend (ou consiste en) un composé organosilicié, notamment comprenant des groupes silanes et/ou siloxanes, monomérique, dimérique, oligomérique ou polymérique.
  • De tels agents hydrofuges se sont révélés bien plus efficaces que d’autres agents hydrofuges connus comme les sels d’acides gras de sodium, de potassium ou de calcium, par exemples le stéarate de calcium ou l’oléate de sodium.
  • Le composé organosilicé est de préférence choisi parmi :
    - les organosilanes, tels que les tétraorganosilanes, de formule SiR4, par exemples les tétraalkylsilanes,
    - les organosiloxanes, tel que les tétraorganosiloxanes, de formule Si(OR)4, par exemple les tétraalkoxylsilanes tels que le tétraméthoxysilane et le tétraéthoxysilane,
    - les organoorganoxysilanes, notamment de formule SiRn(OR’)4-n où n=1 à 3, tels que les alkylalkoxysilanes, notamment l’isooctyltriéthoxysilane, le n-octyltriéthoxysilane ou l’hexadécyltriéthoxysilane,
    - les organosilanols, notamment de formule SiRn(OH)4-n
    - les oligosilanes et les polysilanes,
    - les oligosiloxanes et polysiloxanes (aussi appelés résines silicone, par exemple les résines de méthylsilicone, d’éthylsilicone, de phénylsilicone ou de H-silicone), notamment comprenant au moins un motif de formule générale RaHbSi(OR’)c(OH)dO(4-a-b-c-d)/2, avec a=0 à 3, b=0 à 1, c=0 à 3, d=0 à 3 et a+b+c+d ≤ 3,5,
    dans lesquels, dans les formules susmentionnées, les radicaux R sont identiques ou différents et représentent des radicaux alkyle ramifiés ou non ramifiés ayant de 1 à 22 atomes de carbone, des radicaux cycloalkyle ayant de 3 à 10 atomes de carbone, des radicaux alkylène ayant de 2 à 4 atomes de carbone, ou des radicaux aryle, aralkyle, alkylaryle ayant de 6 à 18 atomes de carbone, et les radicaux R′ sont des radicaux alkyle et alcoxyalkylène identiques ou différents ayant chacun de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence méthyle et éthyle, les radicaux R et R′ pouvant également être substitués par des halogènes tels que Cl, par des groupes éther, thioéther, ester, amide, nitrile, hydroxyle, amine, carboxyle, acide sulfonique, anhydride carboxylique et carbonyle.
  • L’agent hydrofuge est de préférence sous forme pulvérulente. Il peut par exemple comprendre le composé organosilicié et un support solide inorganique ou organique. Des supports inorganiques possibles sont par exemple à base de silice (telle que la silice précipitée ou la silice pyrogénée), de carbonates ou de talc. Ils sont de préférence poreux, avec une surface BET de préférence d’au moins 50 m²/g, voire d’au moins 100 m²/g.
  • L’agent hydrofuge peut aussi être une poudre redispersable. Il peut alors comprendre des polymères, en plus du composé organosilicié. Ces polymères sont par exemple à base d'un ou plusieurs monomères choisis dans le groupe comprenant les esters vinyliques (notamment les esters vinyliques d'acides alkylcarboxyliques non ramifiés ou ramifiés ayant de 1 à 15 atomes de carbone), les méthacrylates et les acrylates (notamment les (méth)acrylates d'alcools ayant de 1 à 10 atomes de carbone), l'acide méthacrylique, l'acide acrylique, les vinylaromatiques, les oléfines, les diènes et les halogénures de vinyle. La poudre peut également contenir des colloïdes protecteurs solubles dans l'eau, des acides gras et/ou des agents anti-bloquants.
  • Des agents hydrofuges particulièrement efficaces dans le cadre de l’invention sont notamment commercialisés par la société Wacker Chemie AG sous les références Silres® Powder A et D.
  • L’agent hydrofuge peut être ajouté sous forme pulvérulente à la composition, et/ou être présent sous forme de revêtement à la surface des fibres de la laine minérale.
  • Le polymère comprenant des groupements hydroxyles est hydrosoluble, c’est-à-dire soluble dans l’eau, notamment dans l’eau froide. Par polymère soluble dans l’eau, on entend que le polymère est capable de former une solution dans l’eau.
  • De préférence, dans le polymère comprenant des groupements hydroxyles, au moins 20% des unités possèdent un groupement hydroxyle. Cette proportion est même avantageusement d’au moins 30%, notamment d’au moins 40%, et même d’au moins 50% ou 60%.
  • Le polymère comprenant des groupements hydroxyles est de préférence un polymère vinylique. Un polymère particulièrement préféré est le poly(alcool vinylique), aussi appelé alcool polyvinylique, lequel présente une grande solubilité dans l’eau. Le polymère comprenant des groupements hydroxyles n’est de préférence pas un dérivé de la cellulose.
  • Le polymère comprenant des groupements hydroxyles est de préférence sous forme pulvérulente. Afin d’assurer une dissolution très rapide dans l’eau, la poudre présente de préférence une distribution granulométrique en volume telle que le D90 est d’au plus 200 µm, notamment d’au plus 180 µm. La détermination du D90 est notamment réalisée par granulométrie laser.
  • La masse molaire moyenne en masse du polymère comprenant des groupements hydroxyles, en particulier de poly(alcool vinylique), est de préférence comprise entre 20000 et 300000 g/mol, notamment entre 30000 et 250000 g/mol, en particulier entre 150000 et 200000 g/mol. Des poudres de poly(alcool vinylique) particulièrement bien adaptées sont par exemples commercialisées sous les références Selvol® E205S et E575S par la société Sekisui.
  • La composition selon l’invention peut comprendre d’autres constituants.
  • Elle peut notamment comprendre des charges allégeantes, en particulier choisies parmi la perlite, la vermiculite, les billes de verre expansé, les billes de polystyrène expansé, les cénosphères, les silicates expansés, les aérogels et leurs mélanges.
  • La composition comprend avantageusement des poudres de polymère redispersables. Le polymère est de préférence basé sur un ou plusieurs monomères choisis parmi les esters vinyliques (en particulier les esters vinyliques d’acides carboxyliques en C1-C15 tel que l’acétate de vinyle), les (méth)acrylates (notamment d’alcools en C1-C10), les aromatiques vinyliques, les alcènes (par exemple l’éthylène), les diènes et les halogénures de vinyle. Ces polymères permettent d’améliorer la résistance mécanique du revêtement, sans affecter ses propriétés d’isolation thermique.
  • La composition comprend avantageusement des agents épaississants, qui permettent également d’améliorer la résistance mécanique du revêtement sans affecter ses propriétés d’isolation thermique, et d’obtenir une meilleure cohésion. L’agent épaississant est de préférence un éther de cellulose.
  • La composition peut également comprendre des tensioactifs, en particulier afin de faciliter le mouillage des fibres par l’eau durant la mise en œuvre du procédé de dépôt du revêtement. Un tensioactif avantageux est notamment le dodécylsulfate de sodium.
  • La composition peut en outre comprendre des huiles minérales ou végétales, afin de réduire les émissions de poussières, en particulier lorsque le liant contient une source de sulfate de calcium comme le gypse.
  • La teneur pondérale en laine minérale ou végétale est comprise entre 50 et 90%, notamment entre 55 et 85%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral, voire au poids total de la composition ou du revêtement. Compte tenu de la faible densité des flocons de laine minérale ou végétale par rapport au liant, la laine minérale est donc très nettement majoritaire en volume, permettant d’atteindre de bonnes propriétés d’isolation thermique.
  • La teneur pondérale en liant minéral est comprise entre 10 et 50%, notamment entre 15 et 45%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral.
  • Dans le cas de la laine de laitier, la proportion massique de laine par rapport au liant varie de préférence de 70 :30 à 90 :10. Dans le cas de la laine de verre, la proportion massique de laine par rapport au liant varie de préférence de 50 :50 à 70 :30.
  • La teneur pondérale en polymère comprenant des groupements hydroxyles est de préférence comprise entre 1 et 10%, notamment entre 2 et 8%, voire entre 3 et 7% ou même entre 4 et 6%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral.
  • La teneur pondérale en agent hydrofuge, lorsque ce dernier est présent, est de préférence comprise entre 0,1 et 2%, notamment entre 0,5 et 1,8%, voire entre 0,7% et 1,6%, rapportée au poids total de laine minérale et de liant minéral.
  • La composition et/ou le revêtement comprend donc de préférence 50 à 90% en poids de laine minérale ou végétale, 10 à 50% en poids de liant minéral, 1 à 10% en poids de polymère comprenant des groupements hydroxyles et optionnellement 0,1 à 2% d’agent hydrofuge, par rapport au poids cumulé de laine minérale ou végétale et de liant minéral.
  • La teneur totale en éventuels additifs dans la composition est normalement inférieure à 40%, voire à 30% et même à 20% ou à 10%, ou supérieure à 0,1%, toujours rapportée au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral. Elle est de préférence d’au plus 5% pour les poudres de polymère redispersables et les épaississants, et d’au plus 2% pour les huiles. Dit autrement, la proportion pondérale totale de laine minérale ou végétale et de liant minéral dans la composition ou le revêtement est de préférence d’au moins 70%, notamment d’au moins 80% et même d’au moins 90%. Les additifs, ou au moins certains d’entre eux, peuvent alternativement être ajoutés à l’eau utilisée pour la projection.
  • Les teneurs indiquées ci-avant valent aussi bien pour la composition que pour le revêtement final.
  • La composition est mélangée avec de l’eau et le mélange obtenu est ensuite déposé sur ou contre un support.
  • Le dépôt du mélange est de préférence réalisé par projection. De préférence, la composition est acheminée vers une buse de projection (sous forme sèche), et l’eau est ajoutée au plus tôt à la sortie de la buse. On utilise avantageusement une machine de projection dotée d’un conduit central par lequel la composition est projetée, autour duquel est disposé au moins un orifice, notamment une pluralité d’orifices, par lequel ou lesquels l’eau est projetée. Le mélange de la composition et de l’eau est alors réalisé en sortie de buse, avant que le mélange n’atteigne le support.
  • La quantité d’eau (en poids) par rapport à la quantité de composition est de préférence comprise entre 0,2 et 1,5, notamment entre 0,5 et 1,4, voire entre 0,7 et 1,2. La quantité d’eau doit être suffisante pour la prise et le durcissement du liant. Elle est à ajuster en tenant compte du fait que la laine minérale ou végétale va absorber une partie de l’eau. Si la quantité d’eau ajoutée est trop faible, la composition n’adhère pas suffisamment au support et se détache. Comme indiqué précédemment, l’eau peut également contenir des additifs, tels que des polymères ou des tensioactifs. De préférence, l’eau ne comprend aucun adhésif.
  • Le débit total de matière sèche (laine minérale ou végétal, liant minéral et éventuels additifs solides) est de préférence compris entre 1 et 10 kg/min, notamment entre 2 et 8 kg/min. Le débit d’eau est de préférence compris entre 5 et 10 l/min. La vitesse de pose est par exemple comprise entre 0,1 et 1 m²/min pour une épaisseur de revêtement de 140 mm.
  • Le support est de préférence vertical. Il est de préférence un mur extérieur de bâtiment, et le dépôt est réalisé sur la surface extérieure dudit mur. On entend par « mur extérieur » un mur séparant l’intérieur de l’habitation de l’extérieur. On entend par « surface extérieure » la surface tournée vers l’extérieur de l’habitation. Le revêtement, grâce à ses propriétés isolantes, mécaniques, et de résistance au vieillissement, peut alors remplacer les panneaux de matériaux isolants dans les systèmes de façade ventilée et d’isolation thermique par l’extérieur décrits en introduction. Le mur est avantageusement un mur fabriqué par une technique de fabrication additive (également appelée « impression 3D »). Dans un tel cas, la texturation créée par cette technique (liée au fait que des couches de mortiers sont successivement déposées l’une sur l’autre) permet d’améliorer l’accrochage du revêtement.
  • L’élément de bâtiment comprend alors un mur extérieur revêtu sur sa surface extérieure du revêtement isolant. L’élément peut en outre comprendre une ossature (bois ou métal) permettant de fixer et maintenir à distance un parement, en ménageant une lame d’air entre le revêtement isolant et le parement. Le parement peut être de tout type : verre, métal, bois, PVC, céramiques etc… Alternativement, l’élément peut comprendre directement sur le revêtement isolant un enduit de renfort, comprenant généralement une grille de renfort, et un enduit de finition ou un parement.
  • L’invention n’est toutefois pas limitée à cette application, et le revêtement peut être aussi déposé sur un support horizontal, par exemple pour isoler un plafond par le dessous.
  • Le revêtement isolant présente de préférence une épaisseur comprise entre 30 et 400 mm. Une faible épaisseur, par exemple de 30 mm, peut être suffisante pour des propriétés de résistance au feu, mais ne le sera pas pour des propriétés d’isolation thermique. L’épaisseur du revêtement est donc de préférence d’au moins 40 mm et même d’au moins 50 ou 60 mm. La technique de projection mentionnée ci-dessus permet en une passe d’atteindre des épaisseurs jusqu’à 300 mm et plus. L’épaisseur du revêtement est donc avantageusement comprise entre 60 et 300 mm.
  • La masse volumique du revêtement est de préférence comprise entre 50 et 250 kg/m3, notamment entre 60 et 200 kg/m3. La conductivité thermique du revêtement est de préférence comprise entre 35 et 60 mW/m.K. Lorsque la laine minérale est de la laine de roche ou de laitier, cette masse volumique est de préférence comprise entre 100 et 200 kg/m3, avec une conductivité thermique allant notamment de 37 à 60 mW/m.K. Lorsque la laine minérale est de la laine de verre, la masse volumique du revêtement est de préférence comprise entre 50 et 100 kg/m3, notamment entre 60 et 80 kg/m3, pour des conductivités thermiques allant notamment de 35 à 40 mW/m.K.
  • La résistance mécanique du revêtement est excellente, avec des résistances allant notamment de 5 à 20 kPa en traction, de 5 à 60 kPa en flexion (notamment de 40 à 60 kPa avec de la laine de laitier ou de roche) et de 20 à 110 kPa en compression (notamment de 90 à 110 kPa avec de la laine de laitier ou de roche).
  • Les exemples non-limitatifs qui suivent illustrent l’invention et ses avantages.
  • Différentes compositions ont été projetées contre des murs en parpaing, contreplaqué, grès-cérame et faïence, avec ou sans primaire d’adhésion. La distance entre la lance de projection et le mur était de 100 à 120 cm. L’épaisseur projetée était de 160 à 180 mm, ramenée à 140 mm par enlèvement d’excédent puis lissage à la taloche. L’adhésion aux différents substrats s’est révélée très bonne.
  • Exemple comparatif
  • Dans l’exemple comparatif, la composition projetée comprenait 66,7% de flocons de laine de verre à souffler commercialisée par la société Saint-Gobain Isover sous la dénomination Comblissimo, 30% de ciment CEM I et 3,3% d’hémihydrate, plus (par rapport au poids cumulé de laine de verre et de liant minéral) un ajout de 0,4% d’éther de cellulose (tylose), de 0,8% d’agent hydrofuge (Silres® D) et de 1,5% d’huile minérale. Le débit de matière sèche était de 2,5 à 3,5 kg/min et le débit d’eau de 6 à 7 L/min.
  • Exemple selon l’invention
  • L’exemple selon l’invention se distinguait de l’exemple comparatif en ce que la composition ne contenait pas de tylose et contenait un ajout de 5% en poids de poly(alcool vinylique) (Selvol® E575S).
  • Le tableau 1 ci-après indique pour chaque exemple la masse volumique (MV) du revêtement obtenu (en kg/m3), la conductivité thermique (λ) du revêtement (en mW/m.K), l’absorption d’eau, notée W, après 24 h (en kg/m²) mesurée selon la norme ISO 29767, la résistance en compression (en kPa) et la résistance en traction (en kPa).
  • MV (kg/m3) 70-80 90
    λ (mW/m.K) 37 39
    W -24h (kg/m²) < 1 < 1
    Compression (kPa) 15-20 20
    Traction (kPa) 2-5 11
  • Il a en outre été observé qu’il était possible d’obtenir des épaisseurs de revêtement plus élevées dans le cas de l’exemple selon l’invention. Des épaisseurs de 300 mm ont notamment été obtenues sans difficultés.

Claims (15)

  1. Composition comprenant des flocons de laine minérale ou végétale, un liant minéral pulvérulent et un polymère hydrosoluble comprenant des groupements hydroxyles, dans laquelle la teneur pondérale en laine minérale ou végétale est comprise entre 50 et 90% et la teneur pondérale en liant minéral est comprise entre 10 et 50%, relativement au poids total de laine minérale ou végétale et de liant minéral.
  2. Composition selon la revendication 1, comprenant en outre un agent hydrofuge.
  3. Composition selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la laine minérale est choisie parmi les laines de verre, les laines de laitier et les laines de roche.
  4. Composition selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle au moins 80% en masse des flocons de laine minérale ou végétale ont une taille comprise entre 5 et 30 mm, notamment entre 6 et 13 mm.
  5. Composition selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le liant minéral pulvérulent est un liant hydraulique, notamment choisi dans le groupe formé par les ciments Portland, les ciments bélitiques, les ciments alumineux, les ciments sulfoalumineux, les ciments de mélanges pouzzolaniques, les laitiers, les cendres volantes, les métakaolins, la chaux hydraulique, les sources de sulfate de calcium et les mélanges de deux ou plus de ces liants hydrauliques.
  6. Composition selon la revendication précédente, dans laquelle le liant comprend un mélange de ciment Portland, d’une source de sulfate de calcium, et optionnellement de ciment alumineux.
  7. Composition selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le polymère comprenant des groupements hydroxyles est un polymère vinylique, notamment est un poly(alcool vinylique).
  8. Composition selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le polymère comprenant des groupements hydroxyles est sous forme pulvérulente, la poudre présentant de préférence une distribution granulométrique en volume telle que le D90 est d’au plus 200 µm.
  9. Composition selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre des poudres de polymère redispersables et/ou des tensioactifs.
  10. Composition selon l’une des revendications précédentes, comprenant 50 à 90% en poids de laine minérale ou végétale, 10 à 50% en poids de liant minéral, 1 à 10% en poids de polymère comprenant des groupements hydroxyles et optionnellement 0,1 à 2% d’agent hydrofuge, par rapport au poids cumulé de laine minérale ou végétale et de liant minéral.
  11. Procédé d’obtention d’un revêtement isolant sur ou contre un support, comprenant le mélange d’une composition selon l’une des revendications précédentes avec de l’eau et le dépôt du mélange obtenu sur ou contre ledit support.
  12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le dépôt du mélange est réalisé par projection, la composition étant acheminée vers une buse de projection, et l’eau étant ajoutée au plus tôt à la sortie de la buse.
  13. Procédé selon l’une des revendications 11 ou 12, dans lequel le support est vertical, notamment est un mur extérieur de bâtiment, le dépôt étant réalisé sur la surface extérieure dudit mur.
  14. Elément de bâtiment comprenant un support revêtu sur une de ses surfaces d’un revêtement isolant comprenant des flocons de laine minérale ou végétale liés entre eux par un liant minéral durci, et un polymère hydrosoluble comprenant des groupements hydroxyles, ledit revêtement isolant étant obtenu par le procédé de l’une au moins des revendications 11 à 13.
  15. Elément de bâtiment selon la revendication précédente, dans lequel le revêtement isolant présente une épaisseur comprise entre 30 et 400 mm.
EP23783836.2A 2022-10-06 2023-10-04 Composition pour revêtement isolant Pending EP4598888A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2210264A FR3140625A1 (fr) 2022-10-06 2022-10-06 Composition pour revêtement isolant
PCT/EP2023/077371 WO2024074521A1 (fr) 2022-10-06 2023-10-04 Composition pour revêtement isolant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4598888A1 true EP4598888A1 (fr) 2025-08-13

Family

ID=84887590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23783836.2A Pending EP4598888A1 (fr) 2022-10-06 2023-10-04 Composition pour revêtement isolant

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4598888A1 (fr)
FR (1) FR3140625A1 (fr)
WO (1) WO2024074521A1 (fr)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998902A (ja) * 1982-11-29 1984-06-07 十条製紙株式会社 地盤断熱工法
CN107265942A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 合肥永泰新型建材有限公司 一种保温材料及其制备方法
CN107324776A (zh) * 2017-07-18 2017-11-07 合肥万之景门窗有限公司 一种保温隔热节能材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3140625A1 (fr) 2024-04-12
WO2024074521A1 (fr) 2024-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4323322A1 (fr) Composition pour revêtement isolant
RU2592307C2 (ru) Высокоэффективные несгораемые гипсоцементные композиции с повышенной устойчивостью к воде и термостойкостью для армированных цементных легких конструкционных цементных панелей
KR102250722B1 (ko) 소수성 마감재를 포함하는 시멘트질 물품
EP2981512A1 (fr) Composition de mortier isolant
EP2401239B1 (fr) Mortier isolant pulverulent, mortier isolant en couche
CH642338A5 (fr) Composition hydrofuge en poudre a base de ciment, sa preparation et son utilisation.
FR2955102A1 (fr) Enduit isolant a base de xerogel de silice.
RS20120214A1 (sr) Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton
WO2020025504A1 (fr) Liant contenant une argile
WO2015132536A2 (fr) Plaque acoustique a base de platre.
EP3728160B1 (fr) Enduit pour absorption acoustique
EP4598888A1 (fr) Composition pour revêtement isolant
FR3055132A1 (fr) Composition pour un mortier isolant tel qu&#39;un mortier de chanvre, et mortier correspondant
CN108396889A (zh) 一种新型轻质复合隔墙板及其生产工艺
EP3325424A1 (fr) Procede de preparation d&#39;un béton ou mortier allegé contenant de la glycerine
FR3164403A1 (fr) Procédé d’obtention d’un revêtement isolant
FR2955790A1 (fr) Procede de projection d&#39;un materiau mousse et revetement obtenu a partir d&#39;un tel procede
FR3126975A1 (fr) Elément de construction isolant
CN112979211A (zh) 一种耐水复合纸面石膏板及其生产工艺
CN112125596A (zh) 一种具有保温功能纳米砂浆涂层
KR20010097777A (ko) 경량 내화피복재 및 그의 제조방법
IL275043A (en) Composition and method for using perlite
AU2023231743A1 (en) Reactive binder mixture for cementitious article
BE890933A (fr) Compositions pour la preparation de corps inorganiques en mousse
EP2193111B1 (fr) Enduit monocouche pour facade et sa fabrication

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250506

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 ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)