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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MAKING IN SITU SOUNDPROOF WALLS AND SOUNDPROOF WALLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/060215
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for making in situ soundproof walls comprising the following steps: applying an adhesive product layer on a wall surface (12); spraying on said adhesive product layer a mixture of mineral fibres and binding agent for forming an insulating layer (14); fixing a perforated protective screen (18) on part at least of said wall surface such that there is a space left between the insulating layer adhering to the wall and the screen.

Inventors:
MOULIN JEAN-MICHEL (FR)
Application Number:
PCT/EP1999/003373
Publication Date:
November 25, 1999
Filing Date:
May 17, 1999
Export Citation:
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Assignee:
PROFILARBED SA (LU)
MOULIN JEAN MICHEL (FR)
International Classes:
E01F8/00; (IPC1-7): E01F8/00
Foreign References:
DE2138421B11972-11-30
EP0843045A11998-05-20
FR2711156A11995-04-21
FR2239565A11975-02-28
DE4220547A11993-01-07
DE3308018A11984-08-16
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 010 31 August 1998 (1998-08-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 096, no. 005 31 May 1996 (1996-05-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 008 30 June 1998 (1998-06-30)
Attorney, Agent or Firm:
Kihn, Pierre (route d'Arlon Boîte postale 48 Strassen, LU)
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Claims:
Revendications <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR>
1. Procédé de fabrication d'une paroi acoustique in situ comprenant les étapes suivantes : application d'une couche d'un produit collant sur une face d'une paroi, projection sur ladite couche de produit collant d'un mélange de fibres minérales et d'un liant pour former une couche d'isolant, fixation d'un écran de protection perforé sur une partie au moins de ladite face de la paroi de sorte à ce qu'il reste un espace entre la couche d'isolant adhérant à la paroi et l'écran.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi comprend des palplanches.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les palplanches sont des palplanches laminées à chaud.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les palplanches sont des palplanches laminées à froid.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran perforé épouse les contours des palplanches.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran perforé possède un taux de perforation supérieur à 20% et de préférence supérieur à 30%.
7. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le produit collant est à base de styrène acrylique copolymère ou de latex.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit collant est appliqué en une couche d'au moins 150 m.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le produit collant est applicable à la brosse, au rouleau ou bien au pistolet.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit collant est laissé séché partiellement avant la projection du mélange de fibres minérales et du liant formant la couche d'isolant.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres minérales sont des fibres de laine minérale, des fibres de laine de scories ou des fibres de laine de verre.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau constituant couche d'isolant présente une densité comprise entre 100 kg/m3 et 250 kg/m3.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant comprend du ciment Portland, du plâtre, de l'argile bentonitique et/ou des liants organiques.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de matériau isolant est enduite d'une couche de produit hydrofuge.
15. Paroi acoustique comprenant les éléments suivants : une paroi comportant une face avant et une face arrière opposée à la face avant, une couche en matière collante appliquée sur la face avant de la paroi, une couche d'isolant en matière fibreuse, des fixations fixées sur la face avant de la paroi et traversant lesdites couches, un écran perforé fixé sur la paroi moyennant les fixations de manière à ce qu'existe un espace entre la couche d'isolant et l'écran perforé.
16. Paroi acoustique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la paroi est un rideau de palplanches et en ce que l'écran perforé épouse les contours des palplanches.
17. Paroi acoustique selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que la paroi comprend un bord supérieur coiffé par un déflecteur respectivement. un toit qui empêche les eaux de pluies de pénétrer entre la paroi et la couche d'isolant.
Description:
Procédé de fabrication in situ de parois acoustiques et parois acoustiques Introduction La présente invention concerne un procédé de fabrication in situ de parois acoustiques ainsi que les parois acoustiques résultant de ce procédé.

Les nuisances causées par le bruit du trafic routier et ferroviaire sont difficiles à maîtriser et l on voit de nos jours le long des routes et des voies de chemin de fer des murs antibruit qui sont érigés à proximité des quartiers résidentiels.

Ces murs antibruit sont onéreux dans leur construction et ne remplissent aucune autre fonction que celle d'absorber le bruit du trafic. En général, ces murs antibruit ne sont pas adaptés pour remplir des fonctions de soutien du terrain.

L'on voit également actuellement le long des routes et des voies de chemin de fer des murs de soutènement en palplanches et/ou en béton qui sont malheureusement tout à fait inadaptés à la diminution de la pollution phonique.

Objet de !'invention L'objet de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication in situ de parois acoustiques en utilisant des parois de soutènement.

Description générale de 1'invention Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un procédé de fabrication in situ d'une paroi acoustique comprenant les étapes suivantes : 'application d'une couche d'un produit collant sur une face d'une paroi, 'projection sur ladite couche de produit collant d'un mélange de fibres minérales et d'un liant pour former une couche d'isolant,

fixation d'un écran de protection perforé sur ladite face de la paroi de sorte qu'il reste un espace entre la couche d'isolant adhérant à la paroi et l'écran.

Ce procédé permet d'améliorer de façon drastique les propriétés antibruit des parois de soutènement existant le long des routes et des voies de chemin de fer. L'érection d'une paroi antibruit supplémentaire devient inutile.

Ce procédé peut être utilisé pour améliorer d'une manière inattendue les propriétés acoustiques de tout genre de paroi.

D'une manière surprenante, ce procédé permet même de réaliser des parois antibruit à base de parois métalliques comprenant des palplanches et notamment des palplanches laminées à chaud ou des palplanches laminées à froid. Ce procédé permet donc une nouvelle utilisation des palplanches en général et surtout aussi des palplanches laminées à froid qui ne remplissent généralement aucune fonction de soutènement de terrain.

Une telle paroi acoustique comprenant des palplanches est donc une alternative avantageuse par rapport aux méthodes traditionnelles qui consistent à ériger des murs antibruit devant des murs de soutènement. On dispose alors d'une paroi de soutènement aux propriétés antibruit considérablement meilleures que celles des parois de soutènement disposées habituellement le long des routes et chemins de fer. L'ajoute d'une paroi antibruit supplémentaire devient inutile. il est important de noter que ce genre de paroi acoustique ne nécessite pas de fondations particulières, les palplanches enfoncées dans le sol donnant en effet une stabilité suffisante à l'édifice.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'écran perforé épouse les contours des palplanches.

L'écran perforé possède habituellement un taux de perforation supérieur à 20% et de préférence supérieur à 30%.

Les écrans peuvent être réalisés en différents matériaux tels que de la tôle, de la matière plastique éventuellement renforcée par des fibres ou tout autre matériau adéquat. Bien entendu, d'autres produits tels que des grilles

éventuellement plastifiées peuvent être utilisées. Des essais ont montré que le taux de perforation joue un rôle bien plus important que le matériau dans lequel est fabriqué l'écran.

Le produit collant qui est utilisé pour t'enduction d'une face de la paroi est de préférence à base de styrène acrylique copolymère ou de latex. II peut être appliqué en une couche d'au moins 150 um. Ce produit collant peut être appliqué à la brosse, au rouleau ou bien au pistolet.

De préférence, la projection du matériau constituant la couche d'isolant a lieu après un temps de séchage du produit collant. Ce temps de séchage dépend évidemment du produit utilisé, de l'épaisseur de la couche, de la température extérieure etc. II est en générai compris entre 10 min. et deux heures.

La matériau isolant utilisé est constitué de fibres minorâtes enduites de liant qui sont projetées dans un flux d'air comprimé et qui sont mouillées au moment de leur projection afin d'adhérer les unes aux autres. Ce matériau peut comprendre de la laine minérale enduite de ciment Portland, de plâtre, d'argile bentonitique, de liants organiques et/ou d'huile antipoussière.

Les fibres minérales sont de préférence choisies parmi des fibres de laine minérale, des fibres de laine de scories ou des fibres de laine de verre.

La couche de matériau isolant présente de préférence une épaisseur comprise entre 1 cm et 15 cm.

Le matériau constituant la couche d'isolant présente avantageusement une densité comprise entre 100 kg/m3 et 250 kg/m3. Grâce notamment à cette densité, la couche présente d'excellentes propriétés d'isolation acoustique.

Selon un autre mode de réalisation préféré, la couche de matériau isolant est enduite d'une couche de produit hydrofuge. La couche de produit hydrofuge est étanche et continue, de sorte qu'elle évite la pénétration d'humidité ou les infiltrations d'eau à l'intérieur de la couche d'isolant, cette couche ayant en outre un effet antidéfibrant sur la couche d'isolant et généralement également un effet fongicide.

Cette couche de produit hydrofuge est p. ex. constituée par une résine microporeuse à base de résine méthacrylique, qui est projetée sur la surface, sous pression et sous forme liquide, mélangée à des solvants.

Des essais ont cependant montré de façon surprenante que l'absence de cette couche de produit hydrofuge n'accélère pas la dégradation de la paroi acoustique. En effet, un choix judicieux des matériaux constituant la couche isolante et la présence de l'écran sont suffisants pour assurer la stabilité et la résistance aux intempéries de la paroi acoustique.

L'invention a également pour objet une paroi acoustique comprenant les éléments suivants : 'une paroi comportant une face avant et une face arrière opposée à la face avant, une couche en matière collante appliquée sur la face avant de la paroi, * une couche d'isolant en matière fibreuse, 'des fixations fixées sur la face avant de la paroi et traversant lesdites couches.

'un écran perforé fixé sur une partie au moins de la paroi moyennant les fixations de manière à ce qu'existe un espace entre la couche d'isolant et l'écran perforé.

De préférence, la paroi est un rideau de palplanches et l'écran perforé épouse les contours des palplanches.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, la paroi comprend un bord supérieur coiffé par un déflecteur respectivement un toit qui empêche les eaux de pluies de pénétrer entre la paroi et la couche d'isolant.

Description a I'aide des figures D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés

ci-dessous, à titre d'illustrations, en référence aux dessins annexés. Celles-ci montrent : Fig. 1 : une vue en coupe verticale d'une paroi acoustique selon une forme de réalisation de l'invention.

La figure 1 représente schématiquement une paroi acoustique destinée à limiter les nuisances causées par le bruit du trafic des voies ferroviaires et des routes. La paroi acoustique représentée sur la figure 1 comporte plusieurs palplanches engagées les unes dans les autres par leurs griffes pour former un rideau de palplanches.

Le mur antibruit comporte les différentes couches suivantes, de l'intérieur vers l'extérieur : une paroi, une couche ou pellicule d'adhérence, une couche d'isolant, des fixations fixées sur la face avant de la paroi et traversant lesdites couches, un écran perforé fixé sur la paroi moyennant les fixations de manière à ce qu'existe un espace entre la couche externe d'isolant et l'écran perforé.

La couche d'adhérence, quant à elle, est un film continu et étanche constitué par un matériau étanche qui est appliqué sur toute la face externe de la paroi et qui adhère à cette face externe. L'application du matériau constituant la couche d'adhérence s'effectue en projetant ce matériau sous pression sous une forme fluide et collante, de façon que ledit matériau adhère à la face externe de la paroi. La couche d'adhérence ainsi obtenue présente de préférence une épaisseur au moins égale à 150 um et une densité surfacique au moins égale à 200 g/m2.

Le matériau constituant la couche d'adhérence est de préférence à base de latex. Ce matériau est constitué p. ex. d'environ 80 % en poids de latex associé à des agents tensioactifs, et d'environ 20 % en poids d'une dispersion aqueuse d'un copolymère à faible teneur en acrylonitrile, cette dispersion aqueuse comprenant du sulfate de lauryle qui représente environ 1 % du poids total du

matériau, et un épaississant hydrosoluble, notamment du polyuréthane, qui représente 2 % du poids total du matériau. Ce matériau présente davantage de se prêter aisément à une pulvérisation sous pression et il conserve dans le temps de très bonnes caractéristiques d'élasticité et d'étanchéité à !'eau et à I'air. En outre, le matériau joue un rôle d'inhibiteur de corrosion, notamment grâce aux divers agents tensioactifs qu'il contient, ce qui est particulièrement intéressant pour protéger l'ossature métallique intérieure de toute corrosion provenant d'une hypothétique infiltration d'eau ou condensation de vapeur d'eau à l'intérieur de la couche de matériau isolant. Après son application, le matériau constituant la couche d'adhérence sèche progressivement mais reste collant pendant environ 2 heures. Avant la fin du séchage de la couche d'adhérence, on projette sur cette couche un matériau isolant pour former la couche d'isolant qui recouvre de façon continue l'ensemble de la couche d'adhérence sur toute la hauteur et qui adhère à la couche d'adhérence du fait de l'état collant de ladite couche au moment de la projection.

La matériau isolant utilisé est constitué de fibres minérales enduites de liant qui sont projetées dans un flux d'air comprimé et qui sont mouillées au moment de leur projection afin d'adhérer les unes aux autres.

Ce matériau est composé de laine minérale enduite de ciment Portland, de plâtre, d'argile bentonitique, de liants organiques et/ou d'huile antipoussière.

La couche de matériau isolant présente de préférence une épaisseur comprise entre 1 cm et 15 cm et une densité qui peut être comprise par exemple entre 100 kg/m3 et 250 kg/m3, avantageusement voisine de 230 kg/m3.

Grâce notamment à cette densité, la couche présente d'excellentes caractéristiques d'isolation acoustique.

La surface extérieure de la couche d'isolant peut être recouverte par une couche d'un produit hydrofuge qui s'étend continûment sur toute la surface extérieure.

Cette couche d'un produit hydrofuge est constituée par une résine microporeuse à base de résine méthacrylique, qui est projetée sur la surface.

sous pression et sous forme liquide, mélangée à des solvants. A titre d'exemple, le produit projeté sous forme liquide pour former la couche d'un produit hydrofuge pourra être constitué de 84 % de solvants et de 16 % de résine méthacrylique, en pourcentages massiques. La résine pénètre sur une épaisseur d'au moins 1 cm, et de préférence de 2 à 3 cm, à l'intérieur de la couche d'isolant, en remplissant les vides interstitiels de cette couche d'isolant.

Après séchage, la couche d'un produit hydrofuge est étanche à l'eau et évite ainsi toute infiltration ou condensation d'eau dans la couche d'isolant, tout en restant perméable à I'air. De plus, grâce à la pénétration de la résine à l'inté- rieur de la couche d'isolant, la résine a un effet anti-défibrant, ce qui signifie qu'elle évite que les fibres minérales constituant la couche d'isolant ne se séparent les unes des autres en diminuant ainsi la résistance mécanique et l'efficacité d'isolation de la couche. En outre, la résine constituant la couche d'un produit hydrofuge présente en général des propriétés fongicides qui ont une action assainissante sur les fibres constituant la couche d'isolant.

L'écran perforé est fixé sur la face avant de la paroi à I'aide de moyens de fixation connus en soi de sorte qu'il reste un espace d'air entre l'écran perforé et la couche d'isolant. Exemple : Tests d'absorption acoustique sur divers échantillons.

Le matériel de mesure suivant a été utilisé -1 calibreur électronique (94 dBSL à 1000 Hz) ; -1 microphone à condensateur Brûe ! & Kjaer, type 4165 : 1 cathode fottower Brùei & Kjaer, type 1619 ; 1 générateur de bruit Brüel & Kjaer, type 1405 ; -1 ampli de puissance Brouet & Kjaer, type 2706 ; 1 ensemble de six haut-parleurs électrodynamiques ; -1 analyseur en temps réel Brüel & Kjaer, type 2131 ; -1 ordinateur TEXAS INSTRUMENTS 990/10 et ses terminaux ; -1 bras rotatif Brouet & Kjaer, type 3923.

Les échantillons suivants ont été testés : 1. Palplanches revêtues : 6 tôles galvanisées de 4mm profilées selon la géométrie de palplanches PU 20. La surface plancher est de 10,74 m2 (3 x 3,58m) comprenant une couche de laine de laitier ou laine minérale projetée de 50 mm d'épaisseur et d'une densité 140 kg/m3, des tôles galvanisées de 1,5 mm, perforées à 30%.

2. Palplanches nues : 6 tôles galvanisées de 4mm profilées selon la géométrie de palplanches PU 20.

3. Tôles revêtues : 14 feuillards de 200 x 36.5 x 0.35 cm revêtus de 4 cm de laine de laitier, 4.42 dalles de béton bois ondulées de 50 x 50cm et de 8 à 13cm d'épaisseur.

5.121 carreaux céramiques de 30 x 30 cm avec 23% de perforation et 20 mm de laine de roche de 140 kg/m3.

6.42 dalles pleines en résine + silex de 50 x 50 x 3cm.

7.121 dalles pleines P30 de 30 x 30 x 3cm en résine époxy + sable de quartz.

8.12 panneaux en ciment bois et laine minérale de 200 x 50 x 5 cm.

Les mesures ont été effectuées conformément aux normes, belge NBN S 01- 009. européennes EN 20354 et EN 150 11654.

La température dans la chambre était de 7°C et le degré d'humidité relative de 90%.

L'échantillon était placé au centre d'une chambre réverbérante de 190 m3.

Le coefficient d'absorption de I'échantillon a été obtenu à partir des mesures du temps de réverbération de la chambre réverbérante vide tout d'abord, et ensuite pourvue des échantillons.

Les temps de réverbération de la chambre ont été mesurés à partir des courbes de décroissance d'un bruit filtre par bande d'un tiers d'octave.

Dans le cas de ces essais, il a été procédé à dix_enregistrements par bande d'un tiers d'octave.

Les moyennes arithmétiques de ces dix valeurs ont fourni les valeurs moyennes nécessaires au calcul du coefficient d'absorption.

La formule employée a été la suivante :

où : V désigne le volume, exprimé en m3, de la salle réverbérante, S désigne la surface, exprimée en m2, de l'échantillon T2 désigne le temps de réverbération, en secondes, de la chambre pourvue de l'échantillon.

T1 désigne le temps de réverbération, en secondes, de la chambre vide.

A partir des différentes valeurs relevées dans les bandes de fréquences comprises entre 100 et 5000 Hz, on a pu calculer Les valeurs des ai sont limitées à 1 maximum.

Les résultats obtenus ont fourni #Lα,str = 14,23 dB pour l'échantillon 1, #Lα,str = 0.26 dB pour I'échantillon 2, <BR> <BR> <BR> <BR> vola. = 9, 04 dB pour l'échantillon 3,<BR> <BR> <BR> <BR> ALasTr 9,53 dB pourl'échantillon 4,<BR> <BR> <BR> <BR> = 6, 14 dB pourl'échantillon 5,<BR> <BR> <BR> <BR> 4,94dBpourl'échantillon6,#Lα,str= ! = 4, 53 dB pour l'échantillon 7,

#Lα = 9, 01 dB pour l'échantillon 8.

Les palplanches présentela invention présentent un supérieur de 14 dB par rapport aux palplanches nues. Leur performance antibruit est de loin supérieure à celle que l'on aurait pu attendre et elle est bien supérieure à celle des autres matériaux testés qui sont pour la plupart des matériaux spécialement étudiés pour absorber le bruit.

D'une manière inattendue, les palplanches selon la présente invention ont également des performances nettement supérieures (5 dB) à'échantillon No 3 qui comprend des feuillards revêtues de laine de laitier.