BE499574A

BE499574A -

Info

Publication number: BE499574A
Authority: BE

Description

PLAQUE DURE POUR CONSTRUCTIONS ET PROCEDE POUR LA FABRICATION DE
TELLES PLAQUES.

La présente invention est relative à une plaque dure pour con- structions, devant servir plus spécialement pour le revêtement externe de constructions, par exemple comme plaque de toiture, mais pouvant également être employée comme revêtement de murs et pour planchers. L'invention est également relative à un procédé pour la fabrication de ces plaques.

@ La plaque suivant l'invention consiste en une plaque fibreuse, par exemple une plaque de fibres de bois, fortement comprimée, imprégnée avec des substances bitumineuses, et qui est soumise à un traitement par la chaleur en vue de l'élimination des constituants volatiles qui sont pré- sents dans l'agent d'imprégnation et éventuellement dans la plaque. La plaque est imprégnée complètement d'une manière appropriée. Mais elle peut aussi n'être imprégnée que partiellement lorsqu'on désire obtenir des pla- ques moins dures.

La nouvelle plaque reçoit par ce traitement une dureté analo- gue à celle de 1-*ardoise, Elle se distingue par une grande durabilité, in- sensibilité aux influences atmosphériques, résistance au feu et grande du- reté. De plus, elle est étanche à l'air et aux gaz.

La plaque peut également recevoir sur l'un ou sur les deux cô- tés une couche de recouvrement en substance bitumineuse, dans laquelle on a éventuellement incorporé dune panière connue en soi une matière ferreu- se en morceaux. Elle pourra aussi être recouverte de couches d'une autre espièce, par exemple de métal.

On connaît déjà des plaques de constructions ayant une couche de substance résistant aux intempéries. Pour la fabrication de ces plaques, on a utilisé des solutions d'asphalte, l'agent solvant étant éliminé par chauffage.

Dans les plaques connues il s'agit cependant de plaques légè- res, poreuses, qui sont seulement recouvertes d'une couche de bitume, tan-

dis que les couches internes ne sont pas imprégnées, et qui n'ont été soumi- ses à aucun traitement intensif par la chaleur.

En opposition avec ces procédés connus, il s'agit suivant la présente invention de plaques dures qui sont soumises à une imprégnation in- time de la substance fibreuse et desquelles tous les constituants volatiles ont été éliminés par chauffage à des températures relativement élevées, de telle sorte qu'on obtient des plaques présentant la dureté de l'ardoise, qui ne travaillent plus, c'est-à-dire qui sont complètement insensibles aux influences atmosphériques et autres.

Le procédé de fabrication des plaques suivant l'invention con- siste en ce que des plaques des dimensions requises, plus spécialement des plaques en fibres de bois, sont imprégnées avec des matières bitumineuses, telles que de l'asphalte, du goudron ou des produits goudronneux ou des produits de distillation de ces substances, éventuellement des mélanges de ces substances. L'imprégnation pourra avantageusement être effectuée jus- qu'à ce que toute la matière fibreuse et tous les espaces vides soient complètement imprégnés par l'agent d'imprégnation.

L'imprégnation peut être accélérée et intensifiée par chauffa- ge et/ou par l'emploi du vide ou de la pression ou les deux simultanément.

L'imprégnation peut aussi se faire à froid, par exemple par l'utilisation d'émulsions, dispersions ou solutions de l'agent d'imprégna- tion.

D'une manière avantageuse, la plaque est chauffée avant l'im- prégnation à une température qui correspond substantiellement à la tempé- rature de l'agent d'imprégnation employé.

Dans la fabrication des plaques fibreuses, on peut ajouter à la matière fibreuse, une substance anorganique en poudre fine, par exemple de la "mesa" (substance résiduaire obtenue dans la fabrication de la cellu- lose sulfatée). L'imprégnation peut aussi se faire avec un mélange de sub- stances bitumineuses et de "mesa" ou analogues.

Suivant l'invention, les plaques fibreuses sont imprégnées avec du goudron de charbon, de l'asphalte ou autres substances bitumineu- ses et notamment pendant aussi longtemps qu'il est nécessaire pour obtenir une imprégnation complète de toute la masse fibreuse. Les plaques sont sou- mises à un traitement par la chaleur et notamment aussi longtemps et à une température telle que les constituants volatiles présents dans l'agent d'im- prégnation et éventuellement dans la plaque fibreuse, soient éliminés. Le chauffage peut être effectué jusqu'à un commencement de cokéfaction ou éventuellement de formation de brai. Par ce traitement, la résistance de la plaque augmente.

Par la prise d'échantillons pendant le traitement par la cha- leur, on peut s'assurer facilement dans chaque cas du moment où le maximum de résistance a été obtenu, et on interrompt alors le traitement par la cha- leur,
On peut aussi employer comme agent d'imprégnation du goudron de bois ou des produits de la distillation des goudrons, également de l'hui-
EMI2.1
le talioléïque, des acides résineux talloléiques et du brai talloléïque. D'une manière avantageuse, on pourra ajouter à ces produits de petites quantités de substances alcalines.

Par le traitement décrit, dans lequel il ne reste dans la pla- que que les constituants à point d'ébullition plus élevé des substances bi-
EMI2.2
tumineuses, sa résistance est considérablement augmentée. Cela est exact également pour la durabilité, car les substances bitumineuses exercent une action préservatrice. De même, le pouvoir hygroscopique est réduit au mini- mum. Les plaques sont quasi-insensibles aux influences atmosphériques.

L'imprégnation des plaques peut éventuellement se faire en con- duisant ces plaques sur un dispositif transporteur, par exemple sur une
EMI2.3
khB4éi8aÔDaiàpp etTavçrs UU,3-':. &'bl... bl1J.o h)dJ;lç,1.o bJ............6..d." . o.. A...1I ,,-.;.'... è.:â....-

cipient contenant l'agent d'imprégnation. Celui-ci a une consistance flui- de. Il est chauffé à la température requise, de sorte que l'agent d'im- prégnation peut pénétrer facilement et rapidement dans laplaque.

Après l'imprégnation, les plaques sont chauffées à une tempé- rature si élevée que les constituants volatiles sont éliminés de l'agent d'imprégnation et de la plaque. La température dépend de la nature de l'agent d'imprégnation utilisé.

Si par exemple on emploie du brai talloléïque comme agent d'imprégnation, la température doit dépasser 260 C. D'une manière appro- priée, le traitement par la chaleur pourra se faire avec de l'air chaud.

Dans ce cas la température de l'air peut s'élever jusque 350 C. Mais alors le traitement ne se fera que pendant un temps très court afin d'éviter une influence trop grande de la chaleur sur les plaques.

Si on emploie du goudron de charbon ou des produits goudronneux provenant du charbon, on travaillera avantageusement avec des températures de l'air chaud comprises entre 175 et 225 C. Le traitement par la chaleur peut alors se faire pendant un laps de temps plus long. Le traitement peut être continué jusqu'à ce qu'il y ait commencement de formation de brai ou cokéfaction des plaques.

On peut également effectuer une imprégnation à froid par l'em- ploi d'émulsions ou de solutions de l'agent d'imprégnation. Si on emploie de l'asphalte comme agent d'imprégnation, on peut soumettre celui-ci, après que la plaque en a été imprégnée, à un procédé de soufflage par traitement avec de l'air ou de l'oxygène à température assez élevée. Le même traite- ment peut aussi se faire lors de l'emploi d'un autre bitume, tel que le bi- tume de pétrole.

Dans le traitement à chaud, on élimine aussi les constituants volatiles qui se trouvent dans la plaque fibreuse. Afin de mieux éliminer ces constituants volatiles de la plaque, il est avantageux de chauffer les plaques avant l'imprégnation à une température suffisamment élevée, par exemple à environ 250 Ce c'est-à-dire à une température qui se trouve immédiatement en-dessous de celle à laquelle se produit une distillation sèche des plaques. L'imprégnation est également facilitée lorsque les pla- ques sont introduites dans le bain d'imprégnation à cette haute températu- re.

Le procédé peut cependant être également réalisé en effectuant le traitement par la chaleur simultanément avec l'imprégnation par les sub- stances bitumineuses, le traitement étant continué jusqu'à ce qu'il se pro- duise une sorte de cokéfaction ou de formation de brai dans la plaque, en chauffant ou bien pendant moins longtemps à une température plus élevée, ou bien pendant plus longtemps à une température moins élevée, jusqu'à ce qu'il y ait un commencement de cokéfaction.

On peut aussi soumettre les plaques, avant l'imprégnation à un traitement par la chaleurjusqu'à la formation de brai, ou d'un commence- ment de cokéfaction.

L'imprégnation, ainsi que le traitement par la chaleur, peuvent se faire en présence de gaz inertes, par exemple d'azote, afin de diminuer le danger d'incendie.

Le traitement des plaques peut également se faire sous pression ou dans le vide ou bien alternativement sous pression et dans lè vide..

.Si les plaques doivent être utilisées comme plaques de toitu- re ou pour le revêtement de parois dans une construction, il est avantageux de munir l'un ou les deux cotés de la plaque d'une couche de revêtement à point d'amolissement relativement élevé, par exemple de 70 à 100 C. Cette couche de revêtement peut consister en une substance bitumineuse, par exem- ple en un mélange de goudron de charbon, d'asphalte ou d'autres substances bitumineuses, qui reçoivent des quantités assez grandes d'une matière de remplissage ou en résine artificielle ou autres matières ou mélanges plasti-

ques.

Comme matière de remplissage, on peut avantageusement employer la "mesa" ou des schlams de saturation provenant de la fabrication du sucre ou autres substances pulvérulantes anorganiques. Par la présence de quanti- tés plus importantes de matières de remplissage, le--point d'ignition est considérablement augmenté. Dans la couche de revêtement on peut introduire par compression des substances pierreuses protectrices hydrofuges. Cette couche de revêtement peut se trouver vers l'extérieur lors de l'emploi des plaques. Par la présence de quantités plus importantes de matière de remplissage, le danger d'incendie est considérablement diminué.

Si notam- ment dans un incendie, les flammes touchent la couche de revêtement, il se forme un dépôt poreux plus dur en matière de remplissage et coke, qui ne brûle pas, mais qui protège la plaque contre la chaleur. Comme les con- stituants volatiles de la plaque ont été éliminés, la plaque prend feu très difficilement.

Un mélange approprié pour la couche de revêtement sarait le sui- vant:
Environ 40-50% en poids de goudron de charbon environ 5 % en poids de brai de goudron de charbon environ 55-45 % en poids de "mesa".

Afin de diminuer davantage le danger d'incendie de la plaque, on peut munir la couche de revêtement d'un dépôt formé d'un liant approprié résistant à l'eau, dans lequel on peut incorporer une matière pierreuse pro- tectrice. De cette manière on augmente le point d'amollissement de la couche de revêtement, de sorte que. celle-ci est empêchée de glisser sur la plaque quand elle est chauffée à une température relativement élevée. Il a été montre .que la pellicule d'agent liant peut lier la couche de revêtement ra- mollie par le chauffage de telle sorte que cette couche restera en place même lorsque la plaque est amenée à un angle de 90 par rapport à l'hori- zontale.

Le liant peut consister en une colle durcissante résistant à l'eau, qui sera par exemple étendue à la brosse ou qui pourra être aspergée sur la couche bitumineuse de revêtement. D'une manière appropriée, la colle peut consister en une colle animale ou colle de caséine, pouvant être durcie par l'addition d'une aldéhyde, par exemple de la formaldehyde. On peut éga- lement envisager d'autres liants flexibles et résistant à la chaleur, par exemple des protéines plastiques, des substances plastiques à base de cel- lulose, par exemple de l'éthylecellulose, des résines synthétiques, par exemple des composés vinyliques, alkydes ou des composés d'urée, par exem- ple de l'acétate polyvinylique.

Dans certains cas, on peut avantageuse- ment aj outer au liant un agent de ramollissement ainsi que des alcools bi- ou polyvalents, par exemple de la glycérine ou des esters aliphatiques.

Lorsque le liant doit être aspergé sur la couche de revête- ment, il est dilué de manière à obtenir une pellicule mince et uniforme.

La consommation de matière est alors relativement faible. Comme agent di- luant approprié, on peut utiliser de l'alcool éthylique, l'acétone ou un autre solvant organique.

Le liant peut également contenir un pigment de la tonalité dé- siréeo Une telle pellicule de liant avec matière colorante a un effet fa- vorable sur la durée de vie de la matière, car la pellicule colorée em- pêche d'une manière efficace les rayons solaires ultra-violets de passer, lesquels rayons exercent avec le temps en même temps que l'humidité et l'oxygène de l'air, un effet destructeur sur la substance bitumineuse.

La pellicule de liant peut être déposée sur la matière pier- reuse incorporée dans la couche bitumineuse de revêtement. On obtient un dépôt particulièrement stable et résistant aussi bien aux effets mécani- ques qu'aux effets de la chaleur, lorsque la matière pierreuse est cimen- tée après son incorporation dans la couche bitumineuse. Cela a notamment lieu lorsque la couche avec de la matière pierreuse en morceaux est asper- gée avec un schlam de ciment auquel on a avantageusement ajouté du silica-

te sodique ou un autre liant ignifuge, tel que le "Silix" ou analogues.

Une pellicule élastique hydrofuge ou un dépôt dur tel que men- tionné ci-dessus sur la couche de bitume empêche la formation d'ondulations dans la surface bitumineuse quand celle-ci est exposée à une forte cha- leur. On empêche ainsi l'écoulement qui se produit d'habitude.

On peut également effectuer une métallisation de la surface ex- terne de la plaque, par exemple par aspersion d'un métal ou par application d'une tôle métallique. De même, on pourra incorporer à la couche de revête- ment un métal finement divisé en dispersion ou en solution.

Comme la durabilité des plaques est augmentée par le traitement décrit, ces plaques peuvent être appliquées sur les chevrons des toitures sans aucun support sous-jacent. D'une manière avantageuse, on fera en sorte que les bords des plaques se recouvrent. Mais les plaques peuvent aussi être placées de manière adjacentes. Les espaces intermédiaires entre les plaques adjacentes peuvent être remplis d'un liant bitumineux et recouverts de lat- tes ou de châssis imprégnés. Ces plaques peuvent aussi être clouées sur les chevrons ou sur un support sous-jacent. Elles peuvent aussi être collées.

Dans ce dernier cas, les plaques sont prévues, avantageusement sur le côté opposé à celui de la couche de revêtement, avec une couche de liant, de pré- férence un liant bitumineux. Le placement des plaques peut se faire sans inconvénient à des températures de beaucoup inférieures à zéro. Le point de rupture relativement élevé de la couche de revêtement n'a aucun effet nui- sible car les plaques de construction ne sont pas courbées lors du place- ment, comme c'est le cas pour le carton de toiture.

Une grande variété de modes de réalisation de l'invention est possible dans la pratique, ainsi qu'un grand nombre de rapports de mélange des masses bitumineuses avec des matières de remplissage des plus dive ses.

Claims

L'invention n'est pas limitée aux plaques de toiture. Les pla- ques de construction suivant l'invention peuvent également être utilisées pour l'isolement du sol, pour la fabrication de parois externes et inter- nes, par exemple dans les maisons préfabriquées, pour les revêtements de murs et pour d'autres buts., REVENDICATIONS ET RESUME.

1. Plaque dure pour constructions, plus spécialement pour les revêtements externes et internes des constructions, pour couvertures de toitures, pour l'isolement de terrains et analogues, consistant en une pla- que fibreuse, par exemple une plaque de fibres de bois, complètement im- prégnée de substances bitumineuses dont on a éliminé par la chaleur les constituants volatiles.

2. Plaque selon 1 , qui après l'imprégnation est chauffée à une température suffisamment élevée, ou bien pendant suffisamment longtemps, pour qu'il se produise un commencement de cokéfaction ou une formation de brai.

3. Plaque selon 1 ou 2 , caractérisée en ce qu'elle est recou- verte d'une couche bitumineuse sur l'un ou sur ses deux côtés.

4. Plaque selon les revendications 1 à 3,caractérisée en ce que la plaque et/ou l'agent d'imprégnation et/ou la couche de revêtement renferme une matière de remplissage anorganique, par exemple du "Mesa".

5. Plaque selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'on incorpore à la couche de revêtement des matières pierreuses en mor- ceaux, ladite couche étant éventuellement munie d'un enduit de liant hy- drofuge.

6. Plaque selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce <Desc/Clms Page number 6> qu'elle est prévue avec une surface métallisée.

7. Plaque selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est recouverte d'un pigment de couleur 8. Procédé pour la fabrication de plaques selon les revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que des pLaques fibreuses, plus spécialement des plaques fibreuses en bois sont imprégnées' avec des substances bitumi- neuses, telles que du goudron de charbon, dés produits goudronneux du char- bon, de l'asphalte, du goudron de bois ou autres goudrons ou produits gou- dronneux, de l'huile talloléïque, des acides résineux talloléïques, du brai talloléïque ou de mélanges de ces substances, et sont ensuite soumises à un traitement par la chaleur jusqu'à ce que les constituants volatiles de l'agent d'imprégnation et de la plaque soient éliminés.

9. Procédé selon 8 , caractérisé en ce que le traitement par la chaleur se fait à une température suffisamment élevée ou pendant suffi- samment longtemps pour qu'il y ait formation de brai ou commencement de co- kéfaction.

10. Procédé selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'on emploie comme substance de base des plaques renfermant une matière d'addition en poudre fine, par exemple de la "Mesa".

11. Procédé selon les revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'imprégnation se fait avec une ou plusieurs substances bitumineuses renfermant une substance d'addition anorganique telle que la "Mesa".

12. Procédé selon les revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les laques sont chauffées avant l'imprégnation, avantageusement à une température correspondant à la température de l'agent d'imprégnation.

13. Procédé selon les revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le traitement des Plaques par la chaleur se fait à des températures com- prises entre environ 100 et 350 C, avantageusement à environ 175-225 C.

14. Procédé selon les revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les plaques sont soumises avant l'imprégnation à un traitement par la chaleur jusqu'à ce qu'il y ait commencement de cokéfaction.

15. Procédé selon les revendications 8 à 14, caractérisé en ce que le traitement des plaques par la chaleur se fait dans un courant d'air chaud.

16. Procédé selon les revendications 8 à 15, caractérisé en ce que le traitement des plaques par la chaleur ainsi que l'imprégnation se font simultanément.

17. Procédé selon les revendications 8 à 16, caractérisé en ce que l'imprégnation ou le traitement par la chaleur ou les deux se fait en présence de gaz inertes.

18. Procédé selon les revendications 8 à 17, caractérisé en ce que le traitement des plaques se fait sous pression ou dans le vide, éven- tuellement alternativement sous pression et dans le vide, ou inversément.

19. Procédé selon les revendications 8 à 18, caractérisé en ce que les plaques sont imprégnées à froid par l'emploi d'une émulsion, dis- persion ou solution de l'agent d'imprégnation.

20. Procédé selon les revendications 8 à 19, caractérisé en ce qu'on emploiepour l'imprégnation de l'asphalte ou des solutions d'asphal- te ou d'autres bitumes, et qu'après l'imprégnation on effectue une oxydation du bitume par traitement avec de l'air ou de l'oxygène à température assez élevée.

21. Procédé selon les revendications 8 à 20, caractérisé en ce que les plaques sont, après l'imprégnation et le traitement par la chaleur, recouvertes sur l'un ou sur les deux cotés d'une couche de revêtement con- tenant une matière pierreuse protectrice. <Desc/Clms Page number 7>

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la couche de revêtement est formée avec un liant hydrofuge.

23. Procédé selon les revendications 21 et 22, caractérisé en ce que la matière pierreuse protectrice est cimentée avec la couche bitu- mineuse de revêtement.

24. Procédé selon les revendications 21 et 22, caractérisé en ce que le liant est aspergé sur la couche de revêtement.

25. Procédé selon les revendications 22 à 24, caractérisé en ce que la plaque-,, ou le liant, est prévue avec un pigment colorant.

26. Procédé selon les revendications 8 à 25, caractérisé en ce qu'on effectue une métallisation de l'une ou des deux surfaces de la pla- que, par exemple par aspersion d'un métal finement divisé ou d'un métal à l'état dissous ou dispersé.

27.Procédé selon les revendications 21 à 25, caractérisé en ce que la couche de revêtement reçoit par aspersion un métal finement divisé, ou bien par l'emploi d'émulsions, dispersions ou solutions de métaux.

28. Procédé selon les revendications 8 à 27, caractérisé en ce que la plaque reçoit sur l'un ou sur les deux côtés un revêtement en tôle métallique ou en plaques métalliques.