Matériau de recouvrement et d'isolation, son procédé de fabrication et installation
pour l'application de ce procédé
La présente invention concerne un matériau de recouvrement et d'isolation caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un mélange intime de goudron et d'un produit de synthèse à structure moléculaire linéaire.
La pratique a démontré que ce matériau présente, de manière assez surprenante, une grande élasticité, une imperméabilité à l'eau totale et une excellente résistance aux agents atmosphériques. Cette élasticité surprenante, laquelle peut être prédéterminée par le choix des proportions des constituants principaux du matériau, n'a pas encore trouvé d'explication scientifique définitive, les recherches dans ce sens étant encore en cours.
Le matériau selon l'invention peut être produit sous forme liquide ou, par un procédé en continu décrit ultérieurement, en bande de toute largeur et épaisseur ce qui, allié à ses qualités intrinsèques et à son prix de revient peu élevé, le destine particulièrement au recouvrement de toitures, à la constitution de joints de dilatation étanches comme protection anticorrosive insonorisant, isolant thermique et électrique, etc. Ces applications se trouvent encore facilitées par le fait que des bandes adjacentes de matériau selon l'invention peuvent être assemblées par thermocollage.
La pratique a également démontré que le sus-dit matériau acceptait, au cours de son élaboration, tout genre de charge, par exemple pour augmenter sa résistance à la compression ou à la traction, pour modifier sa pigmentation, etc. Ainsi, pour certaines applications particulières, on pourra incorporer au mélange en cours d'élaboration une certaine quantité de bitume, de filler, de gomme, de poudre de caoutchouc, de résine, d'huile, etc.
Le procédé de fabrication de ce matériau, sous forme solide, consiste substantiellement à préchauffer du goudron pour l'amener à l'état liquide; à amener en présence de ce goudron, une matière de synthèse à structure moléculaire linéaire sous forme granulaire, pulvérulente ou liquide; à assurer le mélange intime de ces constituants et à amener ce mélange sous forme de feuille ou de bande.
Pour obtenir le produit selon l'invention sous forme liquide, le procédé consiste à préchauffer le goudron pour l'amener à l'état liquide; à le saupoudrer d'un produit de synthèse à structure moléculaire linéaire sous forme granulaire, pulvérulente ou liquide; à mélanger ensuite intimement ces constituants et à incorporer au mélange ainsi obtenu, un solvant de la famille des hydrocarbures.
L'invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, installation comportant en principal, en combinaison outre d'éventuels moyens de préchauffage du goudron, des moyens pour amener en présence de ce goudron une matière de synthèse sous forme granulaire, pulvérulente ou liquide, des moyens pour assurer en continu le mélange intime de ces produits; et des moyens pour amener ce mélange sous forme de bande ou de feuilles.
Pour mieux faire ressortir les caractéristiques et avantages de l'invention, cette dernière sera décrite plus en détail ci-après, référence faite au dessins annexés donnés à titre illustratif et dans lesquels:
la fig. 1 est une vue schématique tant du procédé que de l'installation selon l'invention;
la fig. 2 est une vue perspective schématique de la partie principale du dispositif représenté à la fig. 1.
Le matériau selon l'invention est donc, comme dit précédemment, principalement constitué par un mélange intime de goudron et d'un produit de synthèse à structure moléculaire linéaire. Par goudron , il faut entendre tant les goudrons de bois que les goudrons de houille et les brais. Comme produit de synthèse, il sera avantageusement fait usage de chlorure de polyvinyle sous forme granulaire pulvérulente ou liquide. Pour un matériau principalement destiné au recouvrement de toitures il peut être mélangé par exemple, - 25 O/e de chlorure de polyvinyle et - 75 O/o de goudron.
Afin de donner au goudron une plus grande insensibilité aux agents atmosphériques, on peut préalablement lui additionner de 5 à 15 o/o en poids de bitume.
Le brai 1 ou le mélange brai-bitume, est placé dans un réservoir 2 où il est amené à une température d'environ 1800. Lorsque cette température est atteinte, la masse contenue dans le réservoir 2 est autorisée à se répandre en nappe sur la face 3 d'un collecteur 4 aboutissant à l'orifice supérieur d'un conduit cylindrique 5. Durant son écoulement en nappe sur ladite surface 3, le brai ou mélange brai-bitume est saupoudré de matière synthétique 6 sous forme granulaire, pulvérulente ou liquide provenant d'un réservoir 7.
Le conduit 5 est axialement traversé par une vis sans fin 8 entraînée par un moteur 9 via la transmission 10, l'ensemble conduite 5 et vis 8 constituant ainsi un mélangeur en continu de la masse pâteuse ou liquide 1 et des produits de synthèse 6. De plus, cette vis 8 force le mélange au travers de la fente 11. de l'organe de décharge 12. Cette fente il fait office de filière, sa largeur et sa hauteur étant respectivement établies en fonction de la largeur et de l'épaisseur désirées de la bande de matériau. La bande 13 ainsi extrudée au travers de la fente 11 est supportée par une courroie sans fin 14 et enroulée sur le rouleau enrouler 15 dont la distance à ladite fente 11 n'est suffisante que pour assurer le refroidissement de la bande 13.
A sa sortie dudit organe 12 la bande 13 peut être soumise à un traitement superficiel de finissage. Par exemple, une face de ladite bande 13, encore à l'état pâteux ou semi-pâteux, peut être saupoudrée de sable 16 contenu dans un réservoir 17, ce sable étant incorporé superficiellement dans ladite bande 13 au moyen de la paire de cylindres 18 et 19.
Le produit ainsi réalisé a été utilisé, de manière expérimentale, comme recouvrement de toitures. Dans cette application, il s'est révélé comme particulièrement satisfaisant attendu que son élasticité lui permet d'épouser des surfaces non planes, sans rien perdre de son imperméabilité ni de sa résistance aux agents atmosphériques. De plus, deux bandes adjacentes de ce matériau peuvent être assemblées par thermo-collage à une température comprise environ entre 1300 C et 1600 C. Ainsi, la pose de ce matériau est extrêmement aisée et ne requiert aucune main d'oeuvre spécialisée, ce qui n'est pas le cas, par exemple, avec du papier ou carton goudronné traditionnellement utilisé dans ce domaine.
Par une autre série d'expériences, il a été prouvé que le matériau selon l'invention, débité sous forme de bande relativement étroite, pouvait également être avantageusement utilisé comme joint d'étanchéité et de dilatation dans les ouvrages de génie civil tels que routes en béton et ponts.
En effet, comme différents domaines d'application peuvent exiger des propriétés particulières, la constitution du matériau pourra varier, en ce qui concerne ses constituants principaux, de 70 à 95 O/o en poids de goudron et de 5 à 30 O/o en poids de produits de synthèse.
Par ailleurs, des produits antigélifiants tels que la glycérine ou similaires seront avantageusement incorporés au mélange en cours d'élaboration. Pour améiiorer la tenue à chaud du matériau selon l'invention, on pourra également incorporer au mélange en cours d'élaboration, des charges telles que de la poudre de liège, etc.
Comme il est parfois désirable de donner au maté
riau selon l'invention une pigmentation particulière, ou
de le rendre translucide, le goudron intervenant dans
sa constitution pourra avantageusement être remplacé partiellement par un de ses constituants, à savoir l'huile anthracénique.
L'installation pour l'application du procédé décrit ci-dessus pourra elle-même être réalisée sous des formes extrêmement diverses sans sortir du cadre de l'invention pour autant qu'elle comporte, en combinaison, au moins des moyens pour amener en présence d'un goudron préchauffé une matière de synthèse sous forme granulaire ou pulvérulente et des moyens pour assurer le mélange intime de ces produits.
REVENDICATIONS
I. Matériau de recouvrement et d'isolation, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un mélange intime de goudron et d'un produit de synthèse à structure moléculaire linéaire.
Covering and insulation material, its manufacturing process and installation
for the application of this process
The present invention relates to a covering and insulation material characterized in that it is mainly constituted by an intimate mixture of tar and a synthetic product with a linear molecular structure.
Practice has shown that this material exhibits, quite surprisingly, great elasticity, total water impermeability and excellent resistance to atmospheric agents. This surprising elasticity, which can be predetermined by the choice of the proportions of the main constituents of the material, has not yet found a definitive scientific explanation, research in this direction is still in progress.
The material according to the invention can be produced in liquid form or, by a continuous process described later, in a strip of any width and thickness which, combined with its intrinsic qualities and its low cost price, makes it particularly suitable for use in covering of roofs, the constitution of watertight expansion joints as anti-corrosive soundproofing, thermal and electrical insulation, etc. These applications are further facilitated by the fact that adjacent strips of material according to the invention can be assembled by heat sealing.
Practice has also shown that the aforementioned material accepted, during its development, any kind of load, for example to increase its resistance to compression or traction, to modify its pigmentation, etc. Thus, for certain particular applications, a certain quantity of bitumen, filler, gum, rubber powder, resin, oil, etc. can be incorporated into the mixture being produced.
The method of manufacturing this material, in solid form, consists substantially in preheating tar to bring it to the liquid state; bringing into the presence of this tar, a synthetic material with a linear molecular structure in granular, powder or liquid form; to ensure the intimate mixing of these constituents and to bring this mixture in the form of sheet or strip.
To obtain the product according to the invention in liquid form, the process consists in preheating the tar to bring it to the liquid state; to sprinkle it with a synthetic product with a linear molecular structure in granular, powder or liquid form; then intimately mixing these constituents and incorporating into the mixture thus obtained, a solvent from the hydrocarbon family.
The subject of the invention is also an installation for carrying out this process, an installation comprising mainly, in combination, in addition to possible means for preheating the tar, means for bringing into the presence of this tar a synthetic material in the form granular, pulverulent or liquid, means for ensuring continuous intimate mixing of these products; and means for supplying this mixture in the form of a strip or of sheets.
In order to bring out the characteristics and advantages of the invention more clearly, the latter will be described in more detail below, with reference to the accompanying drawings, given by way of illustration and in which:
fig. 1 is a schematic view of both the process and the installation according to the invention;
fig. 2 is a schematic perspective view of the main part of the device shown in FIG. 1.
The material according to the invention is therefore, as said above, mainly constituted by an intimate mixture of tar and of a synthetic product with a linear molecular structure. By tar, we mean both wood tars and coal tars and pitches. As a synthetic product, use will be advantageously made of polyvinyl chloride in powder or liquid granular form. For a material mainly intended for covering roofs, it can be mixed, for example, - 25 O / e of polyvinyl chloride and - 75 O / o of tar.
In order to make the tar more insensitive to atmospheric agents, 5 to 15% by weight of bitumen can be added to it beforehand.
The pitch 1 or the pitch-bitumen mixture is placed in a tank 2 where it is brought to a temperature of around 1800. When this temperature is reached, the mass contained in the tank 2 is allowed to spread in a sheet over the face 3 of a manifold 4 leading to the upper orifice of a cylindrical duct 5. During its flow in a sheet over said surface 3, the pitch or pitch-bitumen mixture is sprinkled with synthetic material 6 in granular, powder or liquid form from a tank 7.
The conduit 5 is axially crossed by a worm 8 driven by a motor 9 via the transmission 10, the conduit 5 and screw 8 assembly thus constituting a continuous mixer of the pasty or liquid mass 1 and of the synthetic products 6. In addition, this screw 8 forces the mixture through the slot 11 of the discharge member 12. This slot acts as a die, its width and height being respectively established according to the width and the thickness. desired material strip. The strip 13 thus extruded through the slot 11 is supported by an endless belt 14 and wound on the winding roller 15, the distance of which from said slot 11 is only sufficient to ensure the cooling of the strip 13.
On leaving said member 12, the strip 13 may be subjected to a surface finishing treatment. For example, one face of said strip 13, still in the pasty or semi-pasty state, can be sprinkled with sand 16 contained in a reservoir 17, this sand being incorporated superficially into said strip 13 by means of the pair of rollers 18. and 19.
The product thus produced was used, in an experimental manner, as a roof covering. In this application, it has proved to be particularly satisfactory since its elasticity allows it to match uneven surfaces, without losing any of its impermeability or of its resistance to atmospheric agents. In addition, two adjacent strips of this material can be assembled by thermo-gluing at a temperature of approximately between 1300 C and 1600 C. Thus, the installation of this material is extremely easy and does not require any specialized labor, which this is not the case, for example, with tar paper or cardboard traditionally used in this field.
By another series of experiments, it was proved that the material according to the invention, fed in the form of a relatively narrow strip, could also be advantageously used as a sealing and expansion joint in civil engineering works such as roads. concrete and bridges.
Indeed, as different fields of application may require particular properties, the constitution of the material may vary, as regards its main constituents, from 70 to 95 O / o by weight of tar and from 5 to 30 O / o in weight of synthetic products.
Moreover, anti-freezing products such as glycerin or the like will advantageously be incorporated into the mixture being prepared. To improve the heat resistance of the material according to the invention, it is also possible to incorporate into the mixture during preparation, fillers such as cork powder, etc.
As it is sometimes desirable to give mate
riau according to the invention a particular pigmentation, or
to make it translucent, the tar intervening in
its constitution may advantageously be partially replaced by one of its constituents, namely anthracene oil.
The installation for the application of the method described above could itself be produced in extremely diverse forms without departing from the scope of the invention, provided that it comprises, in combination, at least means for bringing together a preheated tar, a synthetic material in granular or powder form and means for ensuring the intimate mixing of these products.
CLAIMS
I. Covering and insulating material, characterized in that it is mainly constituted by an intimate mixture of tar and a synthetic product with a linear molecular structure.