ENDUIT DE JOINTOIEMENT ET DE SURFACAGE POUR ELEMENTS DE CONSTRUCTION, SON PROCEDE DE PREPARATION ET PROCEDE DE REALISATION D'UN OUVRAGE

DOMAINE DE L'INVENTION.

La présente invention concerne un enduit de jointoiement pour des éléments de construction, en particulier des plaques de plâtre à parement en papier, ainsi qu'un procédé de réalisation d'un ouvrage tel qu'une cloison, un habillage mural ou un plafond. L'invention est relative à un enduit de séchage dit "ready-mix" . L'enduit selon l'invention est de préférence un enduit "2-en-l", a savoir un enduit qui réalise à la fois les fonctions de remplissage et de finition. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE. II est bien connu d'utiliser des plaques de plâtre pour réaliser des cloisons, des habillages d'éléments verticaux ou inclinés ou pour réaliser des plafonds suspendus ou non.

Ces plaques sont généralement constituées d'une âme essentiellement en plâtre, recouverte sur chacune de ses faces par une feuille servant la fois d'armature et de parement et qui peut être constituée de carton ou de fibres minérales.

De façon générale, on assemble des plaques de plâtre avec un premier enduit et on finit les joints entre les plaques avec un enduit complémentaire. Un enduit de remplissage (ou aussi appelé de bouchage) est utilisé en complément de la bande, et en général présente un retrait relativement faible, un bon collage et une bonne adhérence de la bande à joint. Un enduit de finition est utilisé lors de la dernière passe pour finir l'ouvrage afin que celui-ci présente une surface monolithique.

On utilise de plus en plus souvent des enduits de séchage qui remplissent les différentes fonctions en même temps. Ces enduits sont dits "2-en-l", à savoir un enduit qui réalise à

la fois les fonctions de remplissage et de finition. En outre, on utilise aussi des enduits à séchage livrés en pots avec l'eau qui s'élimine par la suite; de tels enduits sont qualifiés de "ready-mix" . II existe toujours un besoin pour un enduit qui présente de bonnes qualités d'application sur le support et de maniabilité . RESUME DE L'INVENTION.

L'invention a donc pour objet un enduit de séchage comprenant, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit, de 50 à 85% de gypse FGD.

L'invention a donc aussi pour objet un enduit de séchage comprenant, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit, de 50 à 85% de gypse naturel ou de synthèse présentant les caractéristiques granulométriques suivantes:

(i) un d ₅₀ compris entre 35 et 70μm (de préférence entre 36 et

70μm, avantageusement entre 37 et 70μm) et (ii) un span (d ₉₀ - dio/d _5O ) inférieur à 2.

L'invention a aussi pour objet un procédé de préparation de l'enduit selon l'invention dans lequel on mélange les constituants de l'enduit dans un ordre quelconque.

Enfin, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un ouvrage, comprenant la juxtaposition de plaques de plâtre présentant un parement de préférence en papier, éventuellement la pose d'une bande, et le recouvrement du joint entre les plaques au moyen d'un enduit selon l'invention.

L'invention fournit un enduit qui présente une bonne ouvrabilité. L ' ouvrabilité peut se décomposer en deux parties, la première partie étant reliée au seuil d'écoulement de l'enduit, à savoir l'énergie nécessaire pour appliquer l'enduit, et la seconde partie étant la glisse après le seuil d'écoulement. Une bonne glisse est particulièrement recherchée .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION. Enduit selon l'invention

L'enduit selon l'invention comprend, ainsi qu'il a été indiqué, une charge minérale qui est la caractéristique principale de cet enduit . Cette charge minérale est un gypse

dit FGD, (Flue Gas Desulfurâtion) et/ou un gypse naturel ou de synthèse présentant les caractéristiques suivantes: (i) un d ₅₀ compris entre 35 et 70μm et (ii) un span (d ₉₀ - di _O /d _5O ) inférieur à 2. La valeur de span caractérise une distribution granulométrigue très étroite. Pour mémoire, on rappellera qu'un calcaire classiquement utilisé comme charge dans les enduits présente (i) un d ₅₀ compris entre 15 et 30μm et (ii) un span (d ₉₀ - di _O /d ₅₀ ) compris entre 2 et 4. On peut obtenir la granulométrie par traitement approprié d'un gypse naturel ou de synthèse par broyage et tamisage. De telles techniques sont connues. Alternativement, on peut utiliser un gypse FGD tel qu'obtenu directement en sortie de l'unité de désuifuration, ces gypses présentant en général la granulométrie requise.

On rappellera la définition de d ₅₀ , abrégé de d(v,50), qui est la taille de particule à laquelle 50% de l'échantillon a une taille inférieure et 50% de l'échantillon a une taille supérieure . Cette valeur est aussi connue sous le nom de MMD

(Mass Médian Diameter) , les valeurs en masse et volume étant les mêmes, simplement dérivées l'une de l'autre par la masse volumique. La valeur de d ₁₀ est la taille de particule pour laquelle 10% de l'échantillon se trouve en dessous de cette dimension. La valeur de d ₉₀ est la taille de particule pour laquelle 90% de l'échantillon se trouve en dessous de cette dimension. La quantité de charge de gypse selon l'invention est typiquement comprise entre 50 et 85% du poids total de l'enduit, de préférence 55 à 75%.

La charge minérale est la caractéristique principale de l'enduit selon l'invention. Les autres composants sont classiques dans le domaine des enduits de séchage; la balance comprenant de l'eau et éventuellement d'autres composants.

On peut utiliser aussi une charge minérale complémentaire, qui peut être toute charge minérale habituellement employée pour la fabrication d'un enduit de jointoiement . Comme exemple de telle charge minérale complémentaire, on peut citer carbonate de calcium, sulfate de calcium anhydre ou dihydraté, carbonate de magnésium, dolomie, silices, silicates,

aluminates ou autres. De façon préférée, le gypse FGD et/ou avec une granulométrie spécifique est le seul utilisé.

On peut aussi utiliser une charge légère (dite "light weight aggregate") si on le souhaite. A titre d'exemple, on peut utiliser la perlite, notamment expansée et en particulier hydrophobée (notamment avec présente un d50 compris entre 20 et 100 microns) .

Le liant utilisé est un liant classique dans l'art des enduits, dispersable en phase aqueuse. Il peut se présenter sous la forme d'un extrait sec ou sous forme, par exemple de latex, à 50% dans l'eau. A titre d'exemple de tels liants, on peut mentionner les homopolymères d'alcool polyvinylique, les homopolymères acétates de polyvinyle (plastifiés ou non) , les copolymères éthylène/acétate de vinyle (EVA) plastifiés ou non) , éthylène/versatate de vinyle, acétate de vinyle/versatate de vinyle, polyacryliques, copolymères acétate de vinyle/acryliques, copolymères styrèniques/acryliques, styrène/butadiène, les terpolymères acétate de vinyle/versatates de vinyle /maléates de vinyle, acétate de vinyle/versatate de vinyle/acryliques, terpolymère vinyl acétate/vinyl ester d'un acide (à chaîne longue) /ester d'acide acrylique, les terpolymères acryliques et leurs mélanges. On pourra ainsi utiliser des combinaisons de liants: co- ou terpolymère acétate de vinyle/copolymère vinylique et copolymère vinylique/copolymère styrènique/acrylique . Lorsque ces polymères sont fournis, ils le sont soit sous forme de poudre, soit sous forme de dispersion dans l'eau (en général selon un taux d'environ 50%) .

La proportion de liant organique est en général de 0.5 à 20% en poids, préférentiellement entre 1 et 8% du poids total de l ' enduit .

Outre les éléments indiqués ci-dessus, l'enduit comprend généralement un ou plusieurs des autres composants suivants: un agent glissant en une quantité par exemple de 0,5 à 10%, de préférence de 1 à 5%; cet agent glissant peut être un agent silicate (différent de la charge minérale) notamment une argile (de type attapulgite) ou il peut être tout agent

glissant connu; cet agent est notamment une argile et/ou du talc et/ou du mica,-

- un agent de maniabilité qui est un agent rétenteur d'eau et épaississant, en une quantité par exemple de 1 à 15§b; cet agent rétenteur d'eau peut être un dérivé de cellulose

(éther cellulosique) tel que de la méthylhydroxyéthylcellulose ; un agent anti-mousse, en une quantité par exemple de 1 à 15%>; cet agent anti-mousse est par exemple un tensio-actif non-ionique; un agent hydrophobe en une quantité par exemple de 1 à 15%>; cet agent peut être notamment un acide gras, un sel d'acide gras, une cire ou un dérivé siliconé; on met en œuvre de préférence comme acide gras, l'acide oléique ou l'acide stéarique; comme sel d'acide gras, on préfère les sels alcalins ou alcalino-terreux, en particulier les sels de sodium, de potassium, de magnésium ou de calcium; comme dérivé siliconé, on peut citer les siliconates, les silanes, les huiles de siliconé hydrogénées, les émulsions de silicone, les émulsions amino-siliconées, les résines alkyl-siloxanes telles que l'hydrogénométhylpolysiloxane et le polydiméthylsiloxane aminé ainsi que leurs mélanges. de l'amidon et/ou un dérivé d'amidon, en une quantité en général comprise entre 0,05 et 5%, de préférence entre 0,1 et 1% du poids total de l' enduit ; des biocides; des pigments et azurants optiques; des agents dispersants; des agents anti-gel ; - etc.

L'enduit selon l'invention présente une densité généralement comprise entre 1 et 1.8, de préférence entre 1.1 et 1.5.

L'enduit présente généralement une viscosité Brookfield de l'enduit comprise entre 200 000 et 800 000 cps, avantageusement entre 300 000 et 600 000 cps. Généralement, la variation entre la mesure à 1 jour et à 7 jours est relativement faible (ratio 7 jr/l jr inférieur à 1.3) .

L'enduit selon l'invention présente un pH par exemple 8 à 9,5.

L'enduit selon l'invention présente un extrait sec qui peut varier, par exemple de 60 à 85%, de préférence 70 à 80%. L'enduit selon l'invention est un enduit dit de séchage ("ready-mix") . L'enduit selon l'invention est de préférence un enduit "2-en-l", à savoir un enduit qui réalise à la fois les fonctions de remplissage et de finition.

L'enduit selon l'invention présente, outre sa maniabilité (ouvrabilité) très bonne, une ou plusieurs des propriétés suivantes : une bonne adhérence sur le papier constituant le parement de la plaque de plâtre (il y a en fait rupture cohésive dans le plâtre de la plaque; il y délamination du papier de parement) ; un bon collage et une bonne adhérence de la bande à joint (il y a délamination de celle-ci) ; un retrait après séchage faible (par exemple moins de 20% tel que déterminé par le test de l'anneau) ; - un ponçage aisé.

L'enduit selon l'invention peut être préparé par mélange de ses constituants dans un ordre quelconque, ou dans un ordre choisi .

Procédé de construction selon l'invention L'enduit selon l'invention peut être utilisé pour la réalisation, à l'aide de plaques de plâtre, de nombreux ouvrages tels que des cloisons, des habillages muraux ou des plafonds, suspendus ou non.

L'enduit selon l'invention convient en particulier à la réalisation d'ouvrage au moyen de plaques de plâtre à parement en papier.

La réalisation d'un ouvrage au moyen de plaques de plâtre comprend généralement la juxtaposition de plaques de plâtre, le remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande (en général en papier) , le recouvrement de la bande au moyen de l'enduit de remplissage, puis le recouvrement de l'enduit de remplissage avec un enduit de finition. Alternativement les étapes de

remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage et la pose d'une bande peuvent être remplacées par la pose d'une bande de grille de verre autocollante (sans couche préalable de remplissage) . L'enduit selon l'invention peut être l'enduit de remplissage et/ou l'enduit de finition. De préférence l'enduit selon l'invention est à la fois l'enduit de remplissage et l'enduit de finition (il s'agit alors d'un enduit 2-en-l) .

Pour la réalisation des joints pour les bords amincis, on utilisera en général une bande de papier ou autre, classiquement utilisée, avec couche préalable de remplissage. Pour la réalisation de joints sur plaques à bords ronds, donc sans bande, l'enduit s'utilise de la même façon. EXEMPLES . Les exemples suivants sont donnés à titre uniquement illustratif et n'ont aucun caractère limitatif.

Les données de granulométrie sont données en volume (ce qui équivaut à des données en masse) , et mesurées avec un appareil Malvern ^® mastersizer S, optique 300RF et dispositif MS17, longueur rayon 2.4 mm. La mesure de granulométrie est mise en œuvre par la voie dite humide avec ultra-sons. Cette voie consiste à diluer la charge dans un solvant (95% éthanol) et à appliquer des ultrasons (quelques minutes jusqu'à ce que l'échantillon soit acceptable, valeur "/div" inférieure à 20, de préférence inférieure à 10) . L'échantillon est introduit jusqu'à une valeur "obscuration" d'environ 15%.

La viscosité est mesurée par un viscosimètre Brookfield (RVDVTI+Pro) avec dispositif Helipath (laboratoire conditionné, conditions vitesse No. 2, broche en T No. D, mesure à 30 sec) . Exemple 1.

Dans cet exemple, on détermine les caractéristiques de plusieurs gypses d'origine FGD. Les valeurs sont les suivantes :

Exemple 2.

Dans cet exemple, on réalise la composition dont les caractéristiques sont données dans le tableau ci-après (le gypse FGD est le gypse Germany) :

L'enduit est fabriqué par mélange de ses composants. La viscosité à un jour est de 410 000-430 000 cps, tandis que la viscosité à 7 jours est de 470 000-480 000 cps. La densité est comprise entre 1.23 et 1.25, et le pH est compris entre 8.8 et 8.73. Exemple 3.

Dans cet exemple, on étudie le comportement de deux enduits fabriqués à partir des FGD d'origine chine 1 et 2 , la composition étant la même que dans l'exemple 2.

* l'enduit contient 10 g d'eau supplémentaire.

Exemple 4.

Dans cet exemple, on étudie le comportement de deux enduits fabriqués à partir des FGD de la même origine Germany, dont les dates de prélèvement diffèrent. Les compositions sont identiques à celle de l'exemple 2, seule change la date de l'échantillon de gypse FGD.