EP1943056A1 - Galet de polissage de revetement mural et procede de fabrication - Google Patents
Galet de polissage de revetement mural et procede de fabricationInfo
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- EP1943056A1 EP1943056A1 EP05809309A EP05809309A EP1943056A1 EP 1943056 A1 EP1943056 A1 EP 1943056A1 EP 05809309 A EP05809309 A EP 05809309A EP 05809309 A EP05809309 A EP 05809309A EP 1943056 A1 EP1943056 A1 EP 1943056A1
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D15/00—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping
- B24D15/02—Hand tools or other devices for non-rotary grinding, polishing, or stropping rigid; with rigidly-supported operative surface
Definitions
- the invention relates to a wall coating polishing roller and a method of manufacturing the roller.
- the application of some wall coverings requires a finishing step to give the desired appearance.
- Tadelakt is known, which after having been spread on a surface must be polished by a natural pebble in order to give it the desired moire and irregular appearance.
- the coating which is the subject of the patent application EP 1 099 675 is a coating making it possible to imitate the tadelakt-ci after coating "tadelakt way" - also requires such a finishing step with the aid of a polishing roller .
- the pebble used is a natural pebble of Carrara marble type, this pebble being cut to present a flat face. It can be used with black soap.
- rollers are expensive and tedious since it is necessary to collect rollers, select them for their relatively ergonomic shape, then cut and sand them so that they have a flat face. This last step causing up to 50% loss of selected pebbles, it is necessary to select 2000 pebbles to hope to produce 1000 in working order, which takes at best about forty hours. In addition, the raw material is expensive.
- No. 1,099,675 discloses abrasive components-calcium carbonate particles-which rapidly alter the natural rollers during the polishing step of the coating. It is therefore necessary to replace the altered pebble to maintain the same polishing quality of the coating.
- the object of the present invention is to provide an industrial roller to eliminate the selection step and reduce raw material costs, the industrial roller to be suitable for finishing wall covering, have an identical or even greater efficiency compared to that of natural pebbles, possibly better resist abrasion by the coating, be economical and easy to manufacture industrially.
- the idea of the invention proposes to optimize the work of the state of the flat surface of the rollers.
- the invention relates to a wall coating polishing instrument produced by an industrial process having a gripping portion and a planar active surface, wherein the planar active surface is made by a surface treatment to present a roughness measured by an average Rk parameter, corresponding to the average of five Rk parameter measurements made according to ISO 13565-1 and
- the plane active surface furthermore has a surface state measured by a mean Rvk parameter, corresponding to the average of five Rvk parameter measurements made according to the standards ISO 13565-1 and -2, less than 1, 4 ⁇ m, preferably less than 1.1 ⁇ m, typically less than 0.3 ⁇ m;
- the plane active surface furthermore has a surface state measured by an average Rt parameter, corresponding to the average of the five Rt parameter measurements made according to the ISO 4287 and 12085 standards, between 1 ⁇ m and 10 ⁇ m, preferably between 1 ⁇ m and 10 ⁇ m, preferably between 1 ⁇ m and 10 ⁇ m. , 5 ⁇ m and 5 ⁇ m, typically between 2 ⁇ m and 3 ⁇ m;
- edges of the planar surface are beveled to form a chamfer
- the gripping portion and the planar active surface are releasably secured to each other by a fastening means; •
- the gripping part is taken in the group of handles made of polymer, wood, metal and ceramic;
- the material of at least the planar active surface is taken from the group consisting of metals, metal alloys, ceramics, glass, and thermoplastic materials;
- the material of at least the plane active surface has undergone surface hardening treatment
- the material of at least the plane active surface is taken from the group constituted by the aluminum alloy treated by anodic oxidation for a time sufficient to deposit an aluminum oxide layer greater than 10 ⁇ m, ceramics, glass, titanium alloys and steel;
- the plane active surface is composed of AS13Y30 aluminum alloy; the material of at least the planar active surface exhibits an abrasion resistance, expressed as the volume of material removed measured according to ISO standard 546-6, of less than 500 cubic millimeters.
- the invention also relates to a building surface coating kit comprising: an internal coating tank which is intended to be applied to said surface and which consists of a first water paste comprising absorbent elements capable of absorbing water, - an external coating tank which is intended to be applied to said inner coating layer after drying of the latter and which consists of a second water paste, said absorbent elements comprise in combination particles of cellulose and vermiculite, and - a polishing instrument as defined above.
- the first pulp comprises the cellulose particles in a dry fraction of 5%, and the vermiculite particles in a dry fraction of 1%;
- the first dough and said second dough each comprise calcium carbonate;
- the first dough comprises said calcium carbonate in a dry fraction of 50%;
- the first paste further comprises glass fibers, such as fibers having a nominal diameter of less than 1 mm and a length greater than 2 mm; "The second paste comprises a coalescent agent suitable for promoting the particle meeting of water; "The second paste comprises micronized silica.
- the invention also relates to a method for obtaining a building surface coating from the previous kit, comprising the steps of:
- the first paste is prepared by mixing the cellulose particles in water with a dry fraction of 5%, and the vermiculite particles with a dry fraction of 1%;
- the first paste is prepared by additionally diluting calcium carbonate and glass fibers in water, such as fibers having a nominal diameter of less than 1 mm and a length greater than 2 mm;
- the method further comprises the steps, prior to step (i), of creating irregularities on said surface to be coated by applying removable elements, such as adhesive tapes, and between steps (ii) and iii), removal of said removable elements, to obtain following step (iii) of reliefs and recesses;
- FIG. 1 a perspective view of a one-piece roller according to the invention.
- - Fig 2 a bottom plan view of the roller of the figure
- a "wall coating polishing instrument produced by an industrial process” means a polishing instrument or, at the very least, a planar active surface, which has been entirely realized industrially, both the manufacture itself that the treatment of the actual surface - cutting, sanding and possibly curing - which excludes natural pebbles obtained for example from the Carrara marble.
- the sanding step of the roller it is necessary to distinguish the sanding step of the roller as action on the roller to obtain a surface condition of the roller itself, and the finishing step by polishing the wall covering with the aid of the roller.
- roller will be used to designate a polishing finishing instrument comprising a gripping portion and an active polishing portion, these two elements may be separate or in one piece.
- a polishing finishing instrument comprising a gripping portion and an active polishing portion
- these two elements may be separate or in one piece.
- the polishing results of the coating were qualitatively very heterogeneous, even between rolls of the same material having undergone almost identical surface treatments such as cutting of the flat face, sanding, hardening. surface by heat or chemical treatment.
- an outer coating layer which is applied to said inner coating layer after drying thereof and which consists of a second water-based paste
- the method of obtaining such a coating comprises (i) applying to a building surface an inner coating layer of a first water-based paste comprising absorbent elements which are capable of absorbing water and which comprise in combination particles of cellulose and vermiculite, then step (ii) of allowing said inner layer to dry by evaporation of the water it contains, and then to apply (iii) on said inner layer an outer coating layer based on a second water paste, for obtaining said coating in which the water of said outer layer is absorbed in a reduced time by said absorbent elements.
- the first paste is prepared by mixing the cellulose particles in water with a dry fraction of 5%, and the vermiculite particles with a dry fraction of 1%. Calcium carbonate and glass fibers are furthermore diluted so that the fibers have a nominal diameter of less than 1 mm and a length of greater than 2 mm.
- the first paste of the coating comprises a dry fraction of 5% of cellulose particles and a dry fraction of 1% of vermiculite particles.
- the first dough and the second dough each comprise calcium carbonate, and preferably the first dough comprises said calcium carbonate in a dry fraction of 50%.
- the second paste comprises a coalescing agent capable of promoting the joining of water particles, and / or micronized silica.
- the coating is in the form of two distinct products which can be placed in two different packages, or can be packaged separately and grouped in a common container to form an assembly which constitutes a sales unit and which can, in addition , be associated with one or more complementary products: wax, varnish, dye, application accessories such as trowel, brushes and smoothing rollers for finishing.
- the first product may be in the form of a powder which is formed of elements of different grain sizes, yarns, fibers and other solid constituents, and which must be diluted in a sufficient amount of water to obtain a paste of viscosity. desired.
- the first product may also have been prepared in the factory, in which case it is presented to customers already in the form of a paste, preferably white to be used anywhere.
- the first product comprises soluble elements and insoluble, mineral and / or synthetic elements, so that after it has been applied, the first product has a non-soluble surface. smooth.
- insoluble elements are particles whose species and number are specially designed so that they together form, dry, an absorbent mass.
- Synthetic resin is a dispersible powder.
- the fibrous elements are advantageously glass fibers with a nominal diameter of less than 1 millimeter and a length greater than 2 mm.
- the biocide is a compound with a broad spectrum of killing efficiency for bacteria, mosses, molds, algae and various undesirable microorganisms.
- the above composition is carried out by mixing its powdery components. Then, depending on whether the dough is prepared in the factory or when bags of powder for dilution are sold, the producer or the consumer dissolves this composition in water and carefully mixes everything to obtain a homogeneous dough.
- this combination of cellulose particles and vermiculite gives the inner layer of the first product both significantly increased coverage and ease of application, compared to inner layers incorporating only cellulose or only vermiculite.
- this combination of cellulose and vermiculite makes it possible to obtain a substantially smooth internal surface layer, unlike internal layers incorporating only cellulose or vermiculite which have undesirable irregularities or reliefs.
- the second product must be applied to the first and form a finishing layer, knowing that this word should be understood as meaning that the coating is self-sufficient with both products, but this topcoat can itself receive the varnish, or wax.
- the second product may be in the form of a dough prepared in the factory, possibly colored, to be packaged or already packaged in containers such as bins, for example 5 or 10 kilos of capacity, and containing the quantity of dough ready for use. use of the second product which may cover the same number of square meters as the quantity of the first product sold in powder or paste form.
- the paste of the second product may be white, in which case the consumer who wishes to have a colored topcoat, must obtain, possibly by a group purchase, one or more bottles, corresponding to at least one dye.
- the second product comprises on the one hand insoluble elements, mineral and / or synthetic, forming a charge and secondly different additives such as thickener, antioxidants, biocides.
- this second product contains a coalescing agent suitable for promoting the joining of water particles, as will be explained below.
- the biocide is the one described above.
- a quantity of pulp containing 7.5% of this pulverulent composition, diluted in 2.5% of water, is prepared, preferably in the factory, by careful mixing until a paste having a viscosity of about 20,000 centipoises. To coat a square meter of surface, it takes about 1 kilo of paste of the second product. This second product is applied to the first product when it is dry.
- the implementation of the coating which has just been described is obtained by proceeding as follows
- the surface to be coated It may be necessary to prepare the surface to be coated after cleaning to remove relatively greasy dust and deposits that would greatly affect the coating. If the clean surface to be coated is matte and absorbent, the coating is applied directly, namely first an absorbent layer formed from the dough constituting the first product.
- the surface has a satin or gloss coating, it is slippery, which is not conducive to the attachment of the first absorbent layer, in which case it begins by breaking the continuity of the coating, which is achieved easily with sandpaper or with a tool that claw, lacerate or perforate, then apply an underlayer of a product providing a granite surface, non-smooth, for example a coating containing a granular filler such as silica crushed to a particle size corresponding to the surface roughness desired.
- a coating containing a granular filler such as silica crushed to a particle size corresponding to the surface roughness desired.
- the application is made in a single pass, preferably manually, with the trowel to create irregularities in the absorbent layer, similar to those observed on the old walls covered with a thick layer, usually plaster, there where the regularity of the coating was of no importance and where the main thing was to do the work yourself, without calling a professional, and as soon as possible. But it is precisely this warm aspect that is often sought to give more charm and personality to monotonous and flat, usual and anonymous surfaces.
- the first product is dry, it is hard and the evaporated water has released spaces in the absorbent mass.
- the second product which is also a paste containing water, is then applied.
- the application is also done in one pass, manually trowel and this application is more or less finely depending on the desired effect.
- irregularities have been created in the first product (the absorbent layer), respect them by applying the second product in a thin layer, which can be done by scraping the excess product slightly, which gives a stone appearance with their natural irregularities.
- the first product is dry and absorbent and the second is a water paste, it is absorbed by the first product, under the effect of capillarity. This results in very fast drying, essentially by absorption.
- the presence of a coalescing agent promotes the joining of the water particles and further accelerates the drying of the topcoat which directly depends on the speed of absorption of water by the absorbent layer.
- composition of the second product makes it possible to obtain an extremely hard and resistant topcoat that could be described as "liquid stone", because of its resistance to small impacts, scratches and friction for example, and also because his touch reminiscent of the polished stone.
- This hard layer can also be waxed and its touch is reminiscent of fine leather leather.
- the coating has a particularly interesting and even surprising property with respect to the characteristics described above, especially the hardness, this property being that after having been applied, recently or for a long time, the coating can be easily removed by means of a simple wallpaper stripper.
- the stripper emits water vapor which easily passes through the topcoat and reaches the absorbent layer.
- the topcoat consists of the second product which is derived from a paste with water and it softens, dissociates and strips the absorbent layer which itself comes from a paste with water, is penetrated by the steam, disunites and loses its adhesion. The coating as a whole goes off in soft plates that are removed to eliminate them.
- topcoat is coated with a varnish, it may form a barrier to the passage of steam, in which case it is necessary to break the continuity of the varnish before applying the wallpaper stripper, which the it is easily made with sandpaper or with a tool that scratches, lacerates or perforates the varnish.
- the irregularities of the absorbent layer may simply result from deliberately clumsy handling of the trowel but one can also create irregularities, or more precisely, discontinuities, by applying removable elements on the surface to be coated itself. It may be, for example, specific signs such as letters, numbers, symbols or graphics. It can also be simple straight lines, broken or curved depending on the desired effect.
- removable elements can be adhesive parts, the word "part” being taken in its widest sense and covering including adhesive tapes.
- the first product After having placed these removable elements regularly or not, the first product is applied and allowed to dry, then removing these removable elements which leave traces of hollow relative to the reliefs due to the thickness of the first product.
- the second product is then applied to the assembly so that it covers both the first product and the depressions.
- the hardness of the topcoat is such that the wall covering takes the place of tiles without noticeable lowering of quality, not only with respect to resistance to mechanical stresses but also with regard to hygiene and cleanliness since the cleaning of the topcoat is comparable to that of tiles or plastic, especially if we complete the topcoat with a protective coating such as a varnish.
- the topcoat is smoothed after a beginning of drying, that is to say after only a few minutes, with a flat and polished face of a roller.
- the roller allows manual polishing (circular polishing action of small amplitude about 20 cm 2 ) of the second product on the absorbent base, the latter having been spread beforehand using a trowel.
- the finish with the roller makes it possible to tighten the particles of white or colored marble powder (carbonate of calcium) and makes it possible to obtain a very soft finish, very fine and very hard to the touch (similar to the marble or the stone).
- the Exhibitor realized that all the rollers do not work and that the quality of their sanding is decisive in the quality of the finish.
- the finishing roller must, in general, have a sufficiently smooth polishing plane so as not to tear off the second product during the polishing action, and hard enough not to be scratched by the calcium carbonate particles. . More specifically, the roughness of the polishing surface determines the quality of the finish of the coating.
- the roughness can be characterized by many criteria well known to those skilled in the art and measured according to standards established by standardized measuring instruments. These instruments are contact systems consisting of a feed unit and a probe that scans the part in a given direction, and a base length. Measurements begin with the acquisition of a profile, to which mathematical formulas are applied to extract different parameters.
- the asperities and the (or) filters applied it is possible to obtain different results: the average height of the different projections, the height of the largest projection, the greatest amplitude between the height of a projection and the depth of a hollow, or the number of projections that exceed a certain threshold, etc.
- Each formula gave rise to a unit of measure.
- the average roughness difference, Ra is the arithmetic mean of all the ordinates of the profile in a base length, the average profile height, and the total roughness,
- Rt is the distance between the highest projection and the lowest hollow over the entire base length.
- parameters associated with the lift ratio precisely define the shape of the roughness profile by calculating the percentage of material that we observe at different levels of the profile on the base length. This percentage is plotted on a specific curve called a curve Abbot-Firestone that defines the actual shape of the profile.
- the parameters Rpk, Rk and Rvk which make it possible to describe the curve are described in the standard ISO 13565-1 and -2.
- the Abbot curve is divided into three horizontal zones that allow to calculate these parameters: an upper zone, a median zone and a lower zone.
- the parameter Rk which corresponds to the median zone, is correlated with the depth of the active part of the surface: after an initial phase of friction during which the projections - corresponding to the upper zone and represented by the parameter Rpk - are worn, this active part of the surface bears the load and comes into closer contact with the wall covering surface. Rk therefore corresponds to the depth of the clipped profile.
- the parameter Rvk which corresponds to the lower zone, represents the average depth of the valleys exceeding the central part of the profile, and the parameter Rpk represents the average height of the protrusions exceeding the central part of the profile.
- Parameters MR1 and MR2 are the bearing length ratios determined on the cutoff lines that separate the clipped profile respectively from the salient peaks and deep valleys.
- a roller having a surface whose Rk is between 0.55 microns and 1 micron has a particularly satisfactory finish of the coating.
- the measurements were carried out on different rollers in an air-conditioned room at 20 ° C. ⁇ 1 ° C. with a roughness tester No. CTE-PROF-01 valid until July 2006, a roughness standard No. CTE RUG 03 (No. 7314/96 series) and a COFRAC B111137-1 calibration certificate valid until January 2007.
- the pebbles used are:
- a surface hardening treatment such as anodic oxidation
- the best results were obtained by oxidation anodic having allowed the deposition of an oxide layer thickness greater than 10 microns.
- an ergonomic gripping part 2 comprises a dome 3 adapted to be housed in the hollow of a hand and a holding groove 4 in which the push of the hand stalls.
- a second holding groove may be provided to wedge the little finger of the hand.
- the finishing part 5 comprises a flat active face 6 adapted to the polishing of the material.
- edges of the flat surface 6 are bevelled to form a chamfer 7 in order to avoid any scratching of the coating by the edges of the surface 6.
- Each roller was previously cleaned and measurements were made according to ISO 4287, 12085 and 13565. Each roller has five measurements in five different directions and a base length of 5.6 millimeters (0.2205 inches). The value of each parameter given below represents the average of the five measured values for each parameter.
- each roller was used for the finishing phase of the tadelakt-like coating whose composition was described above.
- the process for obtaining the coating comprises a first step (i) of applying, on a building surface, an inner coating layer consisting of a first water-based paste comprising absorbent elements which are capable of absorbing water and which comprise in combination cellulose particles and vermiculite, a second step (ii) of drying of said inner layer by evaporation of the water it contains, a third step (iii) of application on said inner layer of an outer coating layer based on a second water paste, for obtaining said coating in which the water of said outer layer is absorbed in a reduced time by said absorbent elements, a fourth step (iv) of partially drying said outer layer by evaporation of the water it contains, and finally a fifth step (i) of applying, on a building surface, an inner coating layer consisting of a first water-based paste comprising absorbent elements which are capable of absorbing water and which comprise in combination cellulose particles and vermiculite, a second step (ii) of drying of said inner layer by evaporation of the water it contains,
- partial drying is meant a drying of between 55% and 75%, 100% representing a total drying.
- the first paste is prepared by mixing the cellulose particles in water with a dry fraction of 5%, and the vermiculite particles with a dry fraction of 1%.
- the first paste may further be prepared by slurrying calcium carbonate and glass fibers in water, such as fibers having a nominal diameter of less than 1 mm and a length greater than 2 mm.
- said inner layer and / or said outer layer are applied to the trowel.
- the surface heterogeneity is correlated in particular with the parameter Rt which represents the height between the highest peak and the deepest hollow of a roughness profile.
- Rt represents the height between the highest peak and the deepest hollow of a roughness profile.
- the surface heterogeneity of the natural rollers causes a long and tedious sanding to achieve a surface state compatible with polishing.
- the average score obtained by the mulite pebble due to tearing of the coating in case of vigorous use is attributed to a relatively high Rk parameter, combined with the relative surface heterogeneity of this roller translated by a parameter Rt of about 8.5 microns. This explains why such a roller can be used effectively only for delicate work.
- the alumina roller has a Rk parameter of less than 2 ⁇ m but provides poor polishing since it strips off a substantial part of the coating. But this tearing is produced by a suction phenomenon generated by a plane surface "too" smooth.
- the results of the parameter measurements Rk show that a surface allowing a satisfactory finish of the wall covering has a parameter Rk of between 0.35 ⁇ m and 2 ⁇ m, preferably of between 0.4 ⁇ m and 1.8 ⁇ m, moreover preferably between 0.45 ⁇ m and 1.7 ⁇ m, more preferably between 0.5 ⁇ m and 1.65 ⁇ m, more preferably between 0.55 ⁇ m and 1.4 ⁇ m, more preferably between 0.6 ⁇ m and 1.3 ⁇ m. more preferably between 0.6 ⁇ m and 1.2 ⁇ m, the best results being obtained for a parameter Rk of between 0.7 ⁇ m and 1 ⁇ m.
- a "natural" roller 2 whose planar active surface has been polished sufficiently to present a Rk parameter of less than 2 ⁇ m gives good results, but its surface is rapidly altered and may cause the coating to tear.
- a "natural" roller 2 must be changed every 500 to 1000 m 2, so that, for example, an AS13Y30 aluminum alloy roller does not have to be changed before more than 2000 m 2 d 'use.
- a difference in resistance to abrasion This is measured by the Capon method according to the ISO 10 545-6 standard and expressed in volume of material removed: 630 mm 3 for the "natural 2" roller against 35 mm 3 for the aluminum alloy roller.
- Various tests show that a planar active surface exhibiting an abrasion resistance measured according to the ISO standard 546-6 of less than 500 mm 3 is compatible with the polishing of the tadlakt coating.
- the aluminum alloy roller has a ratio p of about 92.
- rollers according to the invention make it possible on the one hand to substantially reduce the losses, the costs and the production time, in particular by avoiding the expensive and tedious step of selection and, on the other hand, to obtain a finishing by polishing the wall covering of the same or even better quality than that obtained with a natural pebble.
- Such a roller 10 comprises a gripping portion 11 and a finishing portion 12 comprising the plane active surface 13, fixed to each other removably by a fixing 14 Velcro type.
- the gripping portion may be chosen from an inexpensive material and / or easy to model such as for example plastic polymers, rubbers, wood, metal, ceramics, or any other material.
- the material of the at least one active surface may be chosen from aluminum alloy treated by anodic oxidation for a time sufficient to deposit an aluminum oxide layer greater than 10 ⁇ m, ceramics, glass, alloys, and the like. titanium or steel.
- the edges of the edges of the flat surface are bevelled to form a chamfer 15 to avoid marking the wall covering by digging.
- One or more rollers according to the invention may be sold with the wall covering in the form of a coating kit comprising the roller or rollers, a coating tank.
- the coating of the kit is a tadelakt-like coating as described above, the kit comprises the roller or rollers, an inner coating tank and an outer coating tank.
- the means for fixing the gripping portion and the active planar face may be an adhesive allowing successive gluing and peeling, a snap fastener, a magnet, etc. .
- Other surface curing methods may be used such as laser treatment, heat treatment, thermochemical treatment, anodic deposition, cathodic deposition, metallization, or other treatments which allow the surface to exhibit compatible roughness. with the finish of the coating and sufficient hardness to prevent the deposition of material on the coating and / or the alteration of the surface by the abrasive particles of the coating.
- the process for obtaining the surface coating may also comprise, prior to step (i), a step of creating irregularities on said surface to be coated by applying removable elements, such as adhesive tapes, and between the steps (ii) and (iii), a step of removing said removable elements, to obtain following step (iii) reliefs and depressions.
- step (i) after applying said inner layer in step (i) and before the latter is dry, fractions are removed prior to step (iii) where said outer layer is applied.
- the polishing instrument can have different forms: a form of roller whose active surface, removable or not, is under the handle, a form of trowel, a form of knife to coat, etc.
- the important thing is that the active surface has the characteristics according to the invention.
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Abstract
La présente invention se rapporte à un galet industriel de finition de revêtement mural permettant de supprimer l'étape de sélection et de diminuer les coûts de matière première, tout en présentant une efficacité identique voire accrue par rapport à celle des galets naturels, éventuellement résistant mieux à l'abrasion par le revêtement, économique et facile à fabriquer industriellement. Plus précisément, l'invention a pour objet un instrument de polissage de revêtement de paroi produit par un procédé industriel présentant une partie de préhension et une surface active plane. Celle-ci présente un paramètre Rk moyen, correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et -2, compris entre 0,35 µm et 2 µm, de préférence entre 0,4 µm et 1,8 µm, encore préférentiellement entre 0,45 µm et 1,7 µm, encore préférentiellement entre 0,5 µm et 1,65 µm, encore préférentiellement entre 0,55 µm et 1,4 µm, encore préférentiellement entre 0,6 µm et 1,3 µm, encore préférentiellement entre 0,6 µm et 1,2 µm, typiquement entre 0,7 µm et 1 µm.
Description
GALET DE POLISSAGE DE REVÊTEMENT MURAL ET PROCEDE DE
FABRICATION
L'invention se rapporte à un galet de polissage de revêtement mural et à un procédé de fabrication de ce galet. L'application de certains revêtements muraux nécessite une étape de finition destinée à donner l'aspect voulu. On connaît par exemple le Tadelakt qui après avoir été étalé sur une surface doit être poli par un galet naturel afin de lui conférer l'aspect moiré et irrégulier recherché.
Le revêtement faisant l'objet de la demande de brevet EP 1 099 675 est un revêtement permettant d'imiter le tadelakt -ci après revêtement « façon tadelakt » - nécessite aussi une telle étape de finition à l'aide d'un galet de polissage.
Traditionnellement, le galet employé est un galet naturel de type marbre de Carrare, ce galet étant coupé pour présenter une face plane. Il peut être employé avec du savon noir.
La fabrication de tels galets est chère et fastidieuse puisqu'il faut collecter des galets, les sélectionner pour leur forme relativement ergonomique, puis les découper et les poncer pour qu'ils présentent une face plane. Cette dernière étape entraînant jusqu'à 50 % de perte des galets sélectionnés, il faut donc sélectionner 2000 galets pour espérer en produire 1000 en état de fonctionner, ce qui prend, au mieux une quarantaine d'heures. En outre, la matière première est coûteuse.
De plus, un revêtement conforme à la demande de brevet EP
1 099 675 présente des composants abrasifs -particules de carbonate de calcium- qui altèrent rapidement les galets naturels lors de l'étape de polissage de l'enduit. Il est donc nécessaire de remplacer le galet altéré pour conserver la même qualité de polissage de l'enduit.
L'objectif de la présente invention est de fournir un galet industriel pour supprimer l'étape de sélection et diminuer les coûts de matière première, le galet industriel devant être apte à la finition de revêtement muraux, présenter une efficacité identique voire accrue par rapport à celle des
galets naturels, éventuellement mieux résister à l'abrasion par le revêtement, être économique et facile à fabriquer industriellement.
Afin de remplir les objectifs précédemment cités, l'idée de l'invention propose d'optimiser le travail de l'état de la surface plane des galets.
Plus précisément, l'invention a pour objet un instrument de polissage de revêtement de paroi produit par un procédé industriel présentant une partie de préhension et une surface active plane, dans lequel la surface active plane est réalisée par un traitement de surface pour présenter une rugosité mesurée par un paramètre Rk moyen, correspondant à la moyenne de cinq mesures de paramètre Rk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et
-2, compris entre 0,35 μm et 2 μm, de préférence entre 0,4 μm et 1 ,6 μm, encore plus préférentiellement entre 0,6 μm et 1 ,2 μm, typiquement entre 0,7 μm et 1 μm. Selon des formes de réalisation particulières :
" la surface active plane présente en outre un état de surface mesuré par un paramètre Rvk moyen, correspondant à la moyenne de cinq mesures de paramètre Rvk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et -2, inférieur à 1 ,4 μm, de préférence inférieur à 1 ,1 μm, typiquement inférieur à 0,3 μm ;
• la surface active plane présente en outre un état de surface mesuré par un paramètre Rt moyen, correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rt réalisées selon les normes ISO 4287 et 12085, compris entre 1 μm et 10 μm, de préférence entre 1 ,5 μm et 5 μm, typiquement entre 2 μm et 3 μm;
» les bords de la surface plane sont biseautés pour constituer un chanfrein ;
• la partie de préhension et la surface active plane sont fixées l'une à l'autre de manière amovible par un moyen de fixation ;
• Ia partie de préhension est prise dans le groupe des poignées en polymère, en bois, en métal et en céramique ;
» le matériau d'au moins la surface active plane est pris dans le groupe constitué par les métaux, les alliages métalliques, les céramiques, le verre, et les matériaux thermoplastiques ;
* le matériau d'au moins la surface active plane a subit un traitement de durcissement de surface;
* le matériau d'au moins la surface active plane est pris dans le groupe constitué par l'alliage d'aluminium traité par oxydation anodique pendant une durée suffisante pour déposer une couche d'oxyde d'aluminium supérieure à 10 μm, les céramiques, le verre, les alliages de titane et l'acier ;
• la surface active plane est composée de l'alliage d'aluminium AS13Y30 ; " le matériau d'au moins la surface active plane présente une résistance à l'abrasion, exprimée en volume de matière enlevée mesuré selon la norme ISO 10 546-6, inférieure à 500 millimètres cubes.
L'invention a également pour objet un kit de revêtement pour surface de bâtiment comprenant : un réservoir de revêtement interne qui est destiné à être appliqué sur ladite surface et qui est constitué d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants capables d'absorber de l'eau, - un réservoir de revêtement externe qui est destiné à être appliqué sur ladite couche de revêtement interne après séchage de cette dernière et qui est constitué d'une seconde pâte à l'eau, lesdits éléments absorbants comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite, et - un instrument de polissage tel que défini précédemment.
Selon des formes de réalisation particulières du kit : » la première pâte comprend les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 % ; " la première pâte et ladite seconde pâte comprennent chacune du carbonate de calcium ; " la première pâte comprend ledit carbonate de calcium selon une fraction à sec de 50 % ;
• la première pâte comprend en outre des fibres de verre, telles que des fibres présentant un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm ; » la seconde pâte comprend un agent de coalescence apte à favoriser la réunion des particules d'eau ; » la seconde pâte comprend de la silice micronisée. L'invention a également pour objet un procédé d'obtention d'un revêtement pour surface de bâtiment à partir du kit précédent, comprenant les étapes consistant à :
(i) appliquer, sur une surface de bâtiment, une couche de revêtement interne constituée d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants qui sont capables d'absorber de l'eau et qui comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite,
(ii) laisser sécher ladite couche interne par évaporation de l'eau qu'elle contient,
(iii) appliquer sur ladite couche interne une couche de revêtement externe à base d'une seconde pâte à l'eau, pour l'obtention dudit revêtement dans lequel l'eau de ladite couche externe est absorbée en un temps réduit par lesdits éléments absorbants,
(iv) laisser sécher partiellement ladite couche externe par évaporation de l'eau qu'elle contient, puis
(v) polir la couche externe avec l'instrument de polissage en effectuant un mouvement circulaire d'amplitude environ 20 cm 2 jusqu'à obtenir au toucher une surface dure et lisse, similaire au marbre.
Selon des formes de réalisation particulières du procédé d'obtention d'un revêtement pour surface de bâtiment :
• la première pâte est préparée en délayant dans de l'eau les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 % ;
• la première pâte est préparée en délayant en outre dans de l'eau du carbonate de calcium et des fibres de verre, telles que des fibres présentant un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm ;
• le procédé comprend en outre les étapes, préalablement à l'étape (i), de création d'irrégularités sur ladite surface à revêtir en y appliquant des éléments amovibles, tels que des rubans adhésifs, et entre les étapes (ii) et (iii), de retrait desdits éléments amovibles, pour obtenir suite à l'étape (iii) de reliefs et de creux ;
» après avoir appliqué ladite couche interne à l'étape (i) et avant que cette dernière ne soit sèche, des fractions sont retirées antérieurement à l'étape (iii) où l'on ladite couche externe est appliquée ;
• la couche interne et/ou ladite couche externe sont appliquées « à la taloche ». D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après faite en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement :
- la figure 1 : une vue en perspective d'un galet monobloc selon l'invention. - la figue 2, une vue de dessous en plan du galet de la figure
1, et
- la figure 3, une vue en perspective d'un galet en deux parties distinctes fixables de manière amovible.
Dans la description qui suit, un « instrument de polissage de revêtement de paroi produit par un procédé industriel » signifie un instrument de polissage ou, pour le moins, une surface active plane, qui a été entièrement réalisée industriellement, tant la fabrication elle-même que le traitement de la surface proprement dite - découpe, ponçage et éventuellement durcissement -, ce qui exclut les galets naturels obtenus par exemple à partir du marbre de Carrare. D'autre part il convient de distinguer l'étape de ponçage du galet comme action sur le galet pour obtenir un état de surface du galet lui- même, et l'étape de finition par polissage du revêtement mural à l'aide du galet.
De plus, le terme général de galet sera utilisé pour désigner un instrument de finition par polissage comprenant une partie de préhension et une partie active de polissage, ces deux éléments pouvant être distincts ou d'une seule pièce. Lorsqu'il sera question du ponçage du galet, il faudra comprendre qu'il s'agit du ponçage de la partie active de polissage, qu'elle soit distincte ou constituante du galet. Différents matériaux ont été utilisés pour réaliser des galets, mais les résultats de polissage du revêtement étaient qualitativement très hétérogènes, y compris entre galets de même matériau ayant subit des traitements de surface à peu près identiques tels que découpe de la face plane, ponçage, durcissement de la surface par traitement thermique ou chimique.
La déposante s'est aperçu que l'opération de ponçage du galet, et plus particulièrement le degré de ponçage caractérisé notamment par certain paramètres d'état de surface Rk, Rvk et Rt (leur signification sera explicitée plus loin), a une influence déterminante sur le résultat de la finition de certains revêtements muraux, et spécialement de celle d'un revêtement pour surface de bâtiment, comprenant
- une couche de revêtement interne qui est destinée à être appliquée sur ladite surface et qui est constituée d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants capables d'absorber de l'eau, et
- une couche de revêtement externe qui est appliquée sur ladite couche de revêtement interne après séchage de cette dernière et qui est constituée d'une seconde pâte à l'eau,
- revêtement dans lequel lesdits éléments absorbants comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite.
Le procédé d'obtention d'un tel revêtement comprend (i) l'appliquer, sur une surface de bâtiment, d'une couche de revêtement interne constitué d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants qui sont capables d'absorber de l'eau et qui comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite, puis l'étape (ii) qui consiste à laisser sécher ladite couche interne par évaporation de l'eau qu'elle contient, puis à appliquer (iii) sur ladite couche interne une couche de revêtement externe à base d'une seconde pâte à l'eau, pour l'obtention dudit revêtement dans lequel l'eau de ladite couche externe est absorbée en un temps réduit par lesdits éléments absorbants.
La première pâte est préparée en délayant dans de l'eau les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 %. Du carbonate de calcium et des fibres de verre sont, en outre, délayés de telle sorte que les fibres présentent un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm.
Ainsi, la première pâte du revêtement comprend une fraction à sec de 5 % de particules de cellulose et une fraction à sec de 1 % de particules de vermiculite.
La première pâte et la seconde pâte comprennent chacune du carbonate de calcium, et de préférence, la première pâte comprend ledit carbonate de calcium selon une fraction à sec de 50 %. De plus, la seconde pâte comprend un agent de coalescence apte à favoriser la réunion des particules d'eau, et/ou de la silice micronisée.
Plus précisément, le revêtement se présente sous la forme de deux produits distincts qui peuvent être placés dans deux emballages différents, ou bien être conditionnés séparément et groupés dans un contenant commun pour former un ensemble qui constitue une unité de vente et qui peut, en outre, être associé à un ou plusieurs produits complémentaires : cire, vernis, colorant, accessoires d'application tels que taloche, pinceaux et galets de lissage pour la finition.
Le premier produit peut se présenter sous forme d'une poudre qui est formée d'éléments de différentes granulométries, de fils, fibres et autres constituants solides, et qui doit être délayée dans une dose d'eau suffisante pour obtenir une pâte de la viscosité voulue.
Le premier produit peut aussi avoir été préparé en usine, auquel cas il se présente à la clientèle déjà sous forme d'une pâte, de préférence blanche afin d'être utilisable partout. Qu'il soit sous forme de poudre ou sous forme de pâte, le premier produit comprend des éléments solubles et des éléments insolubles, minéraux et/ou synthétiques, afin qu'après qu'il ait été appliqué, le premier produit présente une surface non lisse.
Mais la présence de ces éléments insolubles a également pour but de permettre à la pâte de constituer une sorte d'armature apte à boucher les trous, fissures et petites inégalités et qui pourra suivre ultérieurement les fendillements qui peuvent se produire pour les masquer complètement.
Parmi les éléments insolubles, se trouvent des particules dont l'espèce et le nombre sont spécialement prévus pour qu'elles forment ensemble, à sec, une masse absorbante.
Exemple d'une composition d'un tel produit
• carbonate de calcium : 50 %
• fine vermiculite : 1 % • résine synthétique en poudre : 1 ,5 %
• biocide : 0,5 %
• éléments fibreux tels que des fils : 1 %
• fines particules de cellulose : 5 %
• autres charges minérales : 41 %
Total : 100 % La résine synthétique est une poudre dispersable.
Les éléments fibreux sont avantageusement des fibres de verre d'un diamètre nominal inférieur à 1 millimètre et d'une longueur supérieure à 2 mm.
Le biocide est un composé ayant un large spectre d'efficacité de destruction de bactéries, de mousses, de moisissures, d'algues et de divers microorganismes indésirables.
La composition ci-dessus est réalisée par mélange de ses composants pulvérulents. Puis, selon que l'on prépare la pâte en usine ou que l'on vend des sachets de poudre à diluer, le producteur ou le consommateur délaye cette composition dans de l'eau et mélange soigneusement le tout pour obtenir une pâte homogène.
Par exemple, on prépare 10 kilos de la composition pulvérulente, puis on la dilue dans 7 litres d'eau en mélangeant soigneusement, jusqu'à obtention d'une pâte ayant une viscosité d'environ 70.000 centipoises.
Après avoir laissé reposer la pâte pendant quelques minutes, on dispose de 17 kilos de pâte prête à être conditionnée, par exemple dans des boites métalliques de 5 ou 10 kilos. Pour revêtir un mètre carré de surface, il faut environ 1 ,7 kilo de pâte du premier produit. L'utilisation, à titre d'éléments absorbants dans ladite couche interne, de poudre de cellulose (à ne pas confondre avec un dérivé cellulosique) combinées à des particules de vermiculite, permet d'accélérer d'une manière significative, par capillarité, l'absorption de l'eau contenue dans ladite couche externe, ce qui procure un temps de séchage extrêmement réduit pour le revêtement obtenu.
En effet, il apparaît que l'utilisation de cette combinaison de particules de cellulose et de vermiculite implique un effet de synergie particulièrement avantageux en comparaison d'une utilisation séparée de cellulose ou de vermiculite à titre d'élément absorbant, le temps de séchage obtenu pour le revêtement étant au moins divisé par deux dans le cas d'une seule utilisation de vermiculite, voire par trois dans le cas d'une seule utilisation de cellulose.
De plus, cette combinaison de particules de cellulose et de vermiculite confère à la couche interne constituée par le premier produit à la fois un pouvoir couvrant et une facilité d'application nettement accrus, en comparaison de couches internes n'incorporant que de la cellulose ou que de la vermiculite.
En outre, cette combinaison de cellulose et de vermiculite permet d'obtenir une couche interne de surface pratiquement lisse, à la différence des couches internes n'incorporant que de la cellulose ou que de Ia vermiculite qui présentent des irrégularités ou reliefs indésirables.
Le second produit doit être appliqué sur le premier et forme une couche de finition, sachant que ce mot doit être compris comme signifiant que le revêtement se suffit à lui-même avec ses deux produits, mais cette couche de finition peut elle-même recevoir du vernis, ou de la cire.
Le second produit peut se présenter sous forme d'une pâte préparée en usine, éventuellement colorée, à conditionner ou déjà conditionnée dans des contenants tels que des bacs par exemple de 5 ou 10 kilos de capacité, et contenant la quantité de pâte prête à l'emploi du second produit pouvant couvrir le même nombre de mètres carrés que la quantité de premier produit vendu en poudre ou en pâte. La pâte du second produit peut être blanche, auquel cas le consommateur qui souhaite avoir une couche de finition colorée, doit se procurer, éventuellement par un achat groupé, un ou plusieurs flacons, correspondant à au moins un colorant. Le second produit comprend d'une part des éléments insolubles, minéraux et/ou synthétiques, formant une charge et d'autre part
différents additifs tels qu'épaississant, antioxydants, biocides. En outre, ce second produit contient un agent de coalescence propre à favoriser la réunion des particules d'eau, comme cela sera explicité plus loin. Exemple d'une composition d'un tel produit • carbonate de calcium : 26 %
• oxyde de titane : 8 %
• épaississant cellulosique : 0,6 %
• résine acrylique : 14 %
• biocide : 0,4 % • agent de coalescence : 1 %
• silice micronisée : 50 %
Total : 100 %
Le biocide est celui décrit plus haut.
On prépare, de préférence en usine, une certaine quantité de pâte contenant 7,5 % de cette composition pulvérulente, diluée dans 2,5 % d'eau en mélangeant soigneusement, jusqu'à obtention d'une pâte ayant une viscosité d'environ 20.000 centipoises. Pour revêtir un mètre carré de surface, il faut environ 1 kilo de pâte du second produit. Ce second produit est appliqué sur le premier produit quand celui-ci est sec. La mise en oeuvre du revêtement qui vient d'être décrit est obtenue en procédant de la manière suivante
II peut être nécessaire de préparer la surface à revêtir après un nettoyage destiné à retirer la poussière et les dépôts relativement gras qui affecteraient beaucoup le tenu du revêtement. Si Ia surface propre à revêtir est mate et absorbante, on applique le revêtement directement, à savoir d'abord une couche absorbante formée de la pâte constituant le premier produit.
Si, au contraire, la surface a un revêtement satiné ou brillant, elle est glissante, ce qui est peu propice à l'accrochage de la première couche absorbante, auquel cas on commence par rompre la continuité du revêtement, ce que l'on réalise facilement avec du papier de verre ou avec un outil qui le
griffe, le lacère ou le perfore, puis on applique une sous-couche d'un produit procurant une surface granitée, non lisse, par exemple un enduit contenant une charge granuleuse telle que de la silice broyée selon une granulométrie correspondant à la rugosité de surface voulue. Quant le premier produit est en place, directement sur la surface à revêtir ou sur une sous-couche intermédiaire, on le laisse sécher quelques heures. La durée du séchage dépend évidemment des conditions qui régnent à l'endroit où l'on applique le revêtement.
Avec des conditions moyennes de température et d'humidité, on compte de 24 à 48 heures pour obtenir le séchage complet.
L'application se fait en une seule passe, de préférence manuellement, à la taloche pour créer des irrégularités dans la couche absorbante, analogues à celles que l'on observe sur les murs anciens recouverts d'une couche épaisse, généralement de plâtre, là où la régularité du revêtement n'avait aucune importance et où l'essentiel était de réaliser le travail soi-même, sans faire appel à un professionnel, et le plus vite possible. Or, c'est justement cet aspect chaleureux que l'on recherche souvent pour donner plus de charme et de personnalité à des surfaces monotones et plates, usuelles et anonymes. Quand le premier produit est sec, il est dur et l'eau évaporée a libéré des espaces dans la masse absorbante.
On applique alors le second produit qui, lui aussi, est une pâte contenant de l'eau. L'application se fait aussi en une seule passe, manuellement à la taloche et cette application se fait plus ou moins finement selon l'effet recherché. Si l'on a créé des irrégularités dans le premier produit (la couche absorbante), autant les respecter en appliquant Ie second produit en couche mince, ce qui peut se faire en raclant légèrement le produit en excès, qui donne un aspect de pierres avec leurs irrégularités naturelles. Comme le premier produit est sec et absorbant et que le second est une pâte à l'eau, celle-ci est absorbée par le premier produit, sous l'effet de la capillarité. Il en résulte un séchage très rapide, essentiellement par absorption.
La présence d'un agent de coalescence favorise la réunion des particules d'eau et accélère encore le séchage de la couche de finition qui dépend directement de la rapidité d'absorption de l'eau par la couche absorbante. La composition du second produit permet d'obtenir une couche de finition extrêmement dure et résistante que l'on pourrait qualifier de " pierre liquide ", du fait de sa résistance aux petits chocs, aux rayures et aux frottements par exemple, et aussi en raison de son toucher rappelant la pierre polie. On peut en outre cirer cette couche dure et son toucher rappelle alors celui du cuir de maroquinerie fine.
La revêtement possède une propriété particulièrement intéressante et même surprenante par rapport aux caractéristiques décrites ci- dessus, notamment la dureté, cette propriété étant qu'après avoir été appliqué, récemment ou depuis longtemps, le revêtement peut être facilement retiré au moyen d'une simple décolleuse à papier peint.
En effet, la décolleuse émet de la vapeur d'eau qui traverse aisément la couche de finition et atteint la couche absorbante. En effet, la couche de finition est constituée du second produit qui est issu d'une pâte à l'eau et elle se ramollit, se dissocie et dénude la couche absorbante qui, elle- même issue d'une pâte à l'eau, est pénétrée par la vapeur, se désunit et perd son adhérence. Le revêtement dans son ensemble s'en va par plaques molles que l'on retire pour les éliminer.
Si l'on a revêtu la couche de finition par un vernis, celui-ci peut former une barrière au passage de la vapeur, auquel cas il faut rompre la continuité du vernis avant d'appliquer la décolleuse à papier peint, ce que l'on réalise facilement avec du papier de verre ou avec un outil qui griffe, lacère ou perfore le vernis.
Les irrégularités de la couche absorbante peuvent résulter simplement du maniement volontairement maladroit de la taloche mais on peut aussi créer des irrégularités, ou plus précisément, des discontinuités, en appliquant des éléments amovibles sur la surface à revêtir elle-même.
II peut s'agir, par exemple, de signes précis tels que des lettres, des chiffres, des symboles ou des graphismes. Il peut s'agir aussi de simples lignes droites, brisées ou courbes selon l'effet recherché.
Ces éléments amovibles peuvent être des pièces adhésives, le mot " pièce " étant pris dans son acception la plus large et couvrant notamment les rubans adhésifs.
Après avoir posé ces éléments amovibles de manière régulière ou pas, on applique le premier produit et on le laisse sécher, puis on retire ces éléments amovibles qui laissent subsister des traces en creux par rapport aux reliefs dus à l'épaisseur du premier produit. On applique alors le second produit sur l'ensemble, afin qu'il recouvre à la fois le premier produit et les creux.
La dureté de la couche de finition est telle que le revêtement mural tient lieu de carreaux sans abaissement sensible de la qualité, non seulement vis-à-vis de la résistance aux contraintes mécaniques mais également pour ce qui est de l'hygiène et de la propreté puisque le nettoyage de la couche de finition est comparable à celui des carreaux de faïence ou en plastique, surtout si on complète la couche de finition par un revêtement de protection tel qu'un vernis. De préférence, la couche de finition est lissée après un début de séchage, c'est-à-dire après quelques minutes seulement, avec une face bien plane et polie d'un galet.
Le galet permet le polissage manuel (action circulaire de polissage de faible amplitude d'environ 20 cm2) du deuxième produit sur la base absorbante, celui-ci ayant été étalé au préalable à l'aide d'une taloche. La finition au galet permet de resserrer les particules de poudre de marbre (carbonate de calcium) blanche ou colorée et permet d'obtenir une finition très douce, très fine et très dure au toucher (similaire au marbre ou à la pierre).
La Déposante s'est aperçu que tous les galets ne fonctionnent pas et que la qualité de leur ponçage est déterminante dans la qualité de la finition.
Le galet de finition doit, d'une façon générale, avoir un plan de polissage suffisamment lisse afin de ne pas arracher le deuxième produit lors de l'action de polissage, et suffisamment dur pour ne pas être rayé par les particules de carbonate de calcium. Plus précisément, la rugosité de la surface de polissage détermine la qualité de la finition du revêtement.
La rugosité peut être caractérisée par de nombreux critères bien connus de l'Homme du Métier et mesurés selon des normes établies par des instruments de mesure normalisés. Ces instruments sont des systèmes à contact constitués d'une unité d'avance et d'un palpeur qui balaye la pièce suivant une direction donnée, et sur une longueur de base. Les mesures commencent par l'acquisition d'un profil, auquel on applique des formules mathématiques pour en extraire différents paramètres.
Suivant le profil choisi, les aspérités et le (ou les) filtres appliqués, il est possible d'obtenir différents résultats : la moyenne des hauteurs des différentes saillies, la hauteur de la plus grande saillie, la plus grande amplitude entre la hauteur d'une saillie et la profondeur d'un creux, ou encore le nombre de saillies qui dépassent un certain seuil, etc. Chaque formule a donné lieu à une unité de mesure. Par exemple, l'écart moyen de rugosité, Ra, est la moyenne arithmétique de toutes les ordonnées du profil dans une longueur de base, la hauteur moyenne de profil, et la rugosité totale,
Rt, est la distance entre la saillie la plus haute et le creux le plus bas sur toute la longueur de base.
Ces paramètres sont rassemblés dans deux normes internationales : l'ISO 4287 et l'ISO 12085.
Par rapport aux paramètres Ra et Rt qui présentent certaines limites, notamment du fait qu'ils ne permettent pas de différencier les saillies des creux, des paramètres associés au taux de portance définissent précisément la forme du profil de rugosité en calculant le pourcentage de matière que l'on observe à différents niveaux du profil sur la longueur de base. Ce pourcentage est reporté sur une courbe spécifique appelée courbe
d'Abbot-Firestone qui définit la forme réelle du profil. Les paramètres Rpk, Rk et Rvk qui permettent de décrire la courbe sont décrits dans la norme ISO 13565-1 et -2.
Le courbe d'Abbot est divisée en trois zones horizontales qui permettent de calculer ces paramètres : une zone supérieure, une zone médiane et une zone inférieure.
Le paramètre Rk, qui correspond à la zone médiane, est corrélé à la profondeur de la partie active de la surface : après une phase initiale de frottement pendant laquelle les saillies - correspondant à la zone supérieure et représentées par le paramètre Rpk - sont usées, cette partie active de la surface supporte la charge et entre plus en contact avec la surface de revêtement mural. Rk correspond donc à la profondeur du profil écrêté.
Le paramètre Rvk, qui correspond à la zone inférieure, représente la profondeur moyenne des creux dépassant la partie centrale du profil, et le paramètre Rpk représente la hauteur moyenne des saillies dépassant la partie centrale du profil.
Les paramètres MR1 et MR2 sont les taux de longueur portante déterminés sur les lignes de coupure qui séparent le profil écrêté respectivement des pics saillants et des creux profonds.
De façon étonnante, la Demanderesse s'est aperçu qu'un galet présentant une surface dont le Rk est compris entre 0,35 μm et 6 μm présente un résultat satisfaisant de finition du revêtement.
Plus précisément, un galet présentant une surface dont le Rk est compris entre 0,55 μm et 1 μm présente un résultat particulièrement satisfaisant de finition du revêtement.
Les mesures ont été effectuées sur différents galets dans une salle climatisée à 2O0C ± 1°C avec un rugosimètre n°CTE-PROF-01 valable jusqu'en juillet 2006, un étalon de rugosité n° CTE RUG 03 (n° de série 7314/96) et un certificat d'étalonnage n° B111137-1 COFRAC valable jusqu'en janvier 2007.
Les galets utilisés sont :
» un galet « naturel 1 » en marbre de carrare découpé au disque diamant puis poli pendant environ cinq minutes avec des disques diamants à grain de plus en plus fin, » un galet « naturel 2 » en marbre de carrare découpé au disque diamant puis poli pendant environ dix minutes avec des disques diamants à grain de plus en plus fin, » un galet « alliage d'aluminium » en alliage AS13Y30 poli avec un grain fin pendant environ cinq minutes, • un galet « mulite » céramique dont la découpe, le façonnage et le polissage ont pris ensemble environs 20 minutes, et
" un galet « alumine » céramique dont la découpe, Ie façonnage et le polissage ont pris ensemble environs 30 minutes.
L'alliage AS13Y30 a la composition chimique suivante : Fe : = 0,70 %
Si : 11 à 13,5 %
Cu : = 0,10 %
Zn : = 0,15 %
Mg : = 0,10 % Mn : 0,30 %
Ni : = 0,05 %
Pb : = 0,10 %
Sn : = 0,05 %
Ti : = 0,15 % Co : 0,20 %
Al : le reste
En raison de la présence de particules abrasives dans le revêtement façon tadelakt, il est préférable de réaliser un traitement de durcissement de surface, telle qu'une oxydation anodique, du galet en alliage d'aluminium. Les meilleurs résultats ont été obtenus par une oxydation
anodique ayant permis le dépôt d'une épaisseur de couche d'oxyde supérieure à 10 μm.
Les galets utilisés sont semblables au galet 1 représenté dans les figures 1 et 2 : une partie de préhension ergonomique 2 comprend un dôme 3 adapté pour se loger dans le creux d'une main et une rainure de maintien 4 dans laquelle le pousse de la main se cale. Une deuxième rainure de maintien peut être prévue pour caler l'auriculaire de la main. La partie de finition 5 comprend une face active plane 6 adaptée au polissage du matériau.
Les bords de la surface plane 6 sont biseautées pour constituer un chanfrein 7 afin d'éviter toute rayure du revêtement par les bords de la surface 6.
Chaque galet a préalablement été nettoyé puis les mesures ont été effectuées selon les normes ISO 4287, 12085 et 13565. Chaque galet à subit cinq mesures selon cinq directions différentes et sur une longueur de base de 5,6 millimètres (0,2205 pouces). La valeur de chaque paramètre donnée par la suite représente la moyenne des cinq valeurs mesurées pour chaque paramètre.
Les valeurs sont reportées dans le tableau 1 ci -après.
Puis chaque galet a été utilisé pour la phase de finition du revêtement façon tadelakt dont la composition a été décrite précédemment.
Le procédé d'obtention du revêtement comprend une première étape (i) d'application, sur une surface de bâtiment, d'une couche de revêtement interne constituée d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants qui sont capables d'absorber de l'eau et qui comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite, une deuxième étape (ii) de séchage de ladite couche interne par évaporation de l'eau qu'elle contient, une troisième étape (iii) d'application sur ladite couche interne d'une couche de revêtement externe à base d'une seconde pâte à l'eau, pour l'obtention dudit revêtement dans lequel l'eau de ladite couche externe est absorbée en un temps réduit par lesdits éléments absorbants, une quatrième étape (iv) de séchage partiel de ladite couche externe par évaporation de l'eau qu'elle contient, et enfin un cinquième étape
(v) de finition consistant à polir la couche externe avec le galet de polissage en effectuant un mouvement circulaire de faible amplitude d'environ 20 cm 2 jusqu'à obtenir au toucher une surface dure et lisse, similaire au marbre.
On entend par séchage partiel un séchage compris entre 55% et 75%, 100% représentant un séchage total.
Afin d'accélérer cette étape de séchage, il est possible de presser la couche externe avec une taloche afin de faire pénétrer l'eau de la couche externe dans la couche interne.
Dans un mode de réalisation particulier du procédé, la première pâte est préparée en délayant dans de l'eau les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 %.
La première pâte peut en outre être préparée en délayant dans de l'eau du carbonate de calcium et des fibres de verre, telles que des fibres présentant un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm.
Généralement, ladite couche interne et/ou ladite couche externe sont appliquées à la taloche.
Les expériences montrent que, quelles que soient les circonstances, le galet « naturel 1 » arrache systématiquement le revêtement alors que la mulite permet d'obtenir un résultat satisfaisant lorsque le mouvement est délicat. Ainsi, un galet dont la surface active plane présente un paramètre Rk moyen - correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et -2 - inférieur à 2 μm permet d'obtenir un résultat satisfaisant. Le galet en alliage d'aluminium poli et traité par oxydation anodique présente un paramètre Rk inférieur à 2 μm et, plus précisément, de l'ordre de 0,8 μm. Il donne d'excellents résultats de polissage du matériau façon tadelakt, significativement supérieurs à ceux obtenu avec un galet « naturel 2 » avec une note de 9/10 pour le galet en alliage d'aluminium contre 7/10 pour le galet « naturel 2 ».
L'hétérogénéité de surface est corrélée notamment au paramètre Rt qui représente la hauteur entre le pic le plus haut et le creux le plus profond d'un profil de rugosité. Les valeurs données dans le tableau 1 ci- dessus montrent que même si le galet « naturel 2 » présente un paramètre Rk proche de celui du galet d'alliage d'aluminium, le galet « naturel 2 » présente un paramètre Rt significativement supérieur (10,14 μm) à celui du galet d'alliage d'aluminium (3 μm).
Ainsi, une telle différence de note est attribuée à une disparité d'hétérogénéité de surface entre le galet « naturel 2 » et le galet en alliage d'aluminium car plus la surface est homogène, plus le polissage est facile et le résultat constant.
De plus, l'hétérogénéité de surface des galets naturels entraîne un ponçage long et fastidieux pour aboutir à un état de surface compatible avec le polissage. De même, la note moyenne obtenue par le galet de mulite en raison d'arrachages du revêtement en cas d'utilisation vigoureuse est
attribuée à un paramètre Rk relativement élevé, combiné à la relative hétérogénéité de surface de ce galet traduite par un paramètre Rt d'environ 8,5 μm. Ceci explique donc qu'un tel galet ne puisse être utilisé efficacement que pour des travaux délicats. Ces constatation sont renforcées par les résultats des mesures de paramètre Rvk qui montrent qu'une surface fournissant des résultats satisfaisant présente un paramètre Rvk inférieure à 1,4 μm, de préférence inférieur à 1 ,1 μm, typiquement inférieur à 0,3 μm.
Le galet d'alumine présente un paramètre Rk inférieur à 2 μm mais fournit un polissage de mauvaise qualité puisqu'il arrache une partie substantielle du revêtement. Mais cet arrachage est produit par un phénomène de ventouse engendré par une surface active plane « trop » lisse.
Ainsi, la déposante s'est aperçu qu'un polissage satisfaisant ne peut être obtenu avec une surface active plane présentant un paramètre Rk inférieur à 0,35 μm.
En conséquence, les résultats des mesures de paramètre Rk montrent qu'une surface permettant une finition satisfaisante du revêtement mural présente un paramètre Rk compris entre 0,35 μm et 2 μm, de préférence entre 0,4 μm et 1 ,8 μm, encore préférentiellement entre 0,45 μm et 1 ,7 μm, encore préférentiellement entre 0,5 μm et 1 ,65 μm, encore préférentiellement entre 0,55 μm et 1 ,4 μm, encore préférentiellement entre 0,6 μm et 1 ,3 μm, encore préférentiellement entre 0,6 μm et 1 ,2 μm, les meilleurs résultats étant obtenus pour un paramètre Rk compris entre 0,7 μm et 1 μm. Cependant, un galet « naturel 2 » dont la surface active plane a été polie suffisamment pour présenter un paramètre Rk inférieur à 2 μm donne de bons résultats mais sa surface est rapidement altérée et peut entraîner un arrachage du revêtement.
Ainsi, un galet « naturel 2 » doit être changé tous les 500 à 1000 m2 alors, qu'à titre d'exemple, un galet en alliage d'aluminium AS13Y30 n'a pas a être changé avant plus de 2000 m2 d'utilisation. Une telle différence
s'explique par une différence de résistance à l'abrasion. Celle-ci est mesurée par la méthode Capon selon la norme ISO 10 545-6 et exprimée en volume de matière enlevée : 630 mm3 pour le galet « naturel 2 » contre 35 mm3 pour le galet en alliage d'aluminium. Différents essais montrent qu'une surface active plane présentant une résistance à l'abrasion mesuré selon la norme ISO 10 546-6 inférieur à 500 mm3 est compatible avec le polissage du revêtement façon tadlakt.
Un autre paramètre permet de distinguer les galets ayant un état de surface permettant un bon polissage du revêtement mural des galets ayant un état de surface impropre au polissage : le rapport (MR2-MR1)/Rk, noté par la suite « p ».
En effet, les meilleurs résultats de polissage sont obtenus avec des galets ayant un rapport p compris entre 40 et 140, de préférence entre 60 et 110, les meilleurs résultats étant obtenus pour un rapport p compris entre 80 et 105. A titre d'exemple, le galet en alliage d'aluminium présente un rapport p d'environ 92.
Ainsi les galets selon l'invention permettent, d'une part, de réduire sensiblement les pertes, les coûts et la durée de production en évitant notamment l'étape chère et fastidieuse de sélection et, d'autre part, d'obtenir une finition par polissage du revêtement mural de même, voire de meilleure qualité que celle obtenue avec un galet naturel.
Cependant, pour des raisons de coût des matériaux et/ou de praticité et de limitation des déchets, il peut être préférable d'utiliser un galet en deux parties comme celui représenté dans la figure 3.
Un tel galet 10 comprend une partie de préhension 11 et une partie de finition 12 comprenant la surface active plane 13, fixées l'une à l'autre de manière amovible par une fixation 14 de type Velcro.
La partie de préhension peut être choisie en un matériau peu coûteux et/ou facile à modeler comme par exemple les polymères plastiques, les caoutchoucs, le bois, le métal, les céramiques, ou tout autre matériau.
Le matériau de la surface active plane au moins peut être choisie parmi l'alliage d'aluminium traité par oxydation anodique pendant une durée suffisante pour déposer une couche d'oxyde d'aluminium supérieure à 10μm, les céramiques, le verre, les alliages de titane ou l'acier. De préférence, les arêtes des bords de la surface plane sont biseautées pour constituer un chanfrein 15 afin d'éviter de marquer le revêtement mural en le creusant.
Un ou plusieurs galets selon l'invention peuvent être vendu avec le revêtement mural sous forme de kit de revêtement comprenant le ou les galets, un réservoir de revêtement.
Si le revêtement du kit est un revêtement façon tadelakt tel que décrit précédemment, le kit comprend le ou les galets, un réservoir de revêtement interne et un réservoir de revêtement externe.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : • Les moyens de fixation de la partie de préhension et de la face active plane peuvent être un adhésif permettant des collages et décollages successifs, un ergot de fixation de type bouton pression, un aimant, etc.
* D'autres procédé de durcissement de surface peuvent être utilisés tel que le traitement par laser, les traitement thermiques, les traitement thermochimiques, les dépôt anodiques, les dépôts cathodiques, la métallisation, ou autres traitements permettant à la surface de présenter une rugosité compatible avec la finition du revêtement et une dureté suffisante pour éviter le dépôt de matière sur le revêtement et/ou l'altération de la surface par les particules abrasives du revêtement.
• Le procédé d'obtention du revêtement de surface peut comprendre en outre, préalablement à l'étape (i), une étape de création d'irrégularités sur ladite surface à revêtir en y appliquant des éléments amovibles, tels que des rubans adhésifs, et entre les
étapes (ii) et (iii), une étape de retrait desdits éléments amovibles, pour obtenir suite à l'étape (iii) de reliefs et de creux.
• De plus, après avoir appliqué ladite couche interne à l'étape (i) et avant que cette dernière ne soit sèche, des fractions sont retirées antérieurement à l'étape (iii) où l'on ladite couche externe est appliquée.
• L'instrument de polissage peut avoir différentes formes : une forme de galet dont la surface active, amovible ou non, se trouve sous la poignée de préhension, une forme de taloche, une forme de couteau à enduire, etc. L'important est que la surface active présente les caractéristiques selon l'invention.
Claims
1. Instrument de polissage de revêtement de paroi produit par un procédé industriel présentant une partie de préhension (2, 11 ) et une surface active plane (6, 13), caractérisé en ce que la surface active plane (6, 13) présente un paramètre Rk moyen, correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et -2, compris entre 0,35 μm et 2 μm, de préférence entre 0,4 μm et 1 ,8 μm, encore préférentiellement entre 0,45 μm et 1,7 μm, encore préférentiellement entre 0,5 μm et 1,65 μm, encore préférentiellement entre 0,55 μm et 1,4 μm, encore préférentiellement entre 0,6 μm et 1 ,3 μm, encore préférentiellement entre 0,6 μm et 1,2 μm, typiquement entre 0,7 μm et 1 μm.
2. Instrument selon le revendication 1 , dans lequel la surface active plane (6, 13) présente en outre un paramètre Rvk moyen, correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rvk réalisées selon les normes ISO 13565-1 et -2, inférieur e 1,4 μm, de préférence inférieur à 1 ,1 μm, typiquement inférieur à 0,3 μm.
3. Instrument selon le revendication 1 ou 2, dans lequel la surface active plane (6, 13) présente en outre un paramètre Rt moyen, correspondant à la moyenne des cinq mesures de paramètre Rt réalisées selon les normes ISO 4287 et 12085, compris entre 1 μm et 10 μm, de préférence entre 1 ,5 μm et 5 μm, 2 μm et 3 μm.
4. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bords de la surface plane (6, 13) sont biseautées pour constituer un chanfrein (7, 17).
5. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie de préhension (11) et la surface active plane (13) sont fixées l'une à l'autre de manière amovible par un moyen de fixation (14).
6. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie de préhension (2, 11) est prise dans le groupe des poignées en polymère, en bois, en métal et en céramique.
7. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau d'au moins la surface active plane est pris dans le groupe constitué par les métaux, les alliages métalliques, les céramiques, le verre, et les matériaux thermoplastiques ;
8. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau d'au moins la surface active plane a subit un traitement de durcissement de surface;
9. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau d'au moins la surface active plane est pris dans le groupe constitué par l'alliage d'aluminium traité par oxydation anodique pendant une durée suffisante pour déposer une couche d'oxyde d'aluminium supérieure à 10 μm, les céramiques, le verre, les alliages de titane et l'acier ;
10. Instrument de polissage selon la revendication 9, dont la surface active plane (6, 13) est composée d'un alliage d'aluminium AS13Y30.
11. Instrument de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau d'au moins la surface active plane (6, 13) présente une résistance à l'abrasion exprimée en volume de matière enlevée mesuré selon la norme ISO 10 546-6 inférieur à 500 millimètres cubes.
12. Kit de revêtement pour surface de bâtiment caractérisé en ce qu'il comprend : - un réservoir de revêtement interne qui est destinée à être appliquée sur ladite surface et qui est constituée d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants capables d'absorber de l'eau, un réservoir de revêtement externe qui est destinée à être appliquée sur ladite couche de revêtement interne après séchage de cette dernière et qui est constituée d'une seconde pâte à l'eau, lesdits éléments absorbants comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite, et un instrument de polissage (1, 10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
13. Kit de revêtement selon la revendication 12, dans lequel ladite première pâte comprend : les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 %.
14. Kit de revêtement selon la revendication 12 ou 13, dans lequel ladite première pâte et ladite seconde pâte comprennent chacune du carbonate de calcium.
15. Kit de revêtement selon la revendication 14, dans lequel ladite première pâte comprend ledit carbonate de calcium selon une fraction à sec de 50 %.
16. Kit de revêtement selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel ladite première pâte comprend en outre des fibres de verre, telles que des fibres présentant un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm.
17. Kit de revêtement selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel ladite seconde pâte comprend un agent de coalescence apte à favoriser la réunion des particules d'eau.
18. Kit de revêtement selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, dans lequel ladite seconde pâte comprend de la silice micronisée.
19. Procédé d'obtention d'un revêtement pour surface de bâtiment à partir du kit selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
(i) appliquer, sur une surface de bâtiment, une couche de revêtement interne constituée d'une première pâte à l'eau comprenant des éléments absorbants qui sont capables d'absorber de l'eau et qui comprennent en combinaison des particules de cellulose et de vermiculite, (ii) laisser sécher ladite couche interne par évaporation de l'eau qu'elle contient,
(iii) appliquer sur ladite couche interne une couche de revêtement externe à base d'une seconde pâte à l'eau, pour l'obtention dudit revêtement dans lequel l'eau de ladite couche externe est absorbée en un temps réduit par lesdits éléments absorbants,
(iv) laisser sécher partiellement ladite couche externe par évaporation de l'eau qu'elle contient, puis
(v) polir la couche externe avec l'instrument de polissage (1, 10) en effectuant un mouvement circulaire de faible amplitude d'environ 20 cm 2 jusqu'à obtenir au toucher une surface dure et lisse, similaire au marbre.
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel la première pâte est préparée en délayant dans de l'eau les particules de cellulose selon une fraction à sec de 5 %, et les particules de vermiculite selon une fraction à sec de 1 %.
21. Procédé selon la revendication 19 ou 20, dans lequel la première pâte est préparée en délayant en outre dans de l'eau du carbonate de calcium et des fibres de verre, telles que des fibres présentant un diamètre nominal inférieur à 1 mm et une longueur supérieure à 2 mm.
22. Procédé selon une des revendications 19 à 21 , comprenant en outre les étapes préalablement à l'étape (i), de création d'irrégularités sur ladite surface à revêtir en y appliquant des éléments amovibles, tels que des rubans adhésifs, et - entre les étapes (ii) et (iii), de retrait desdits éléments amovibles, pour obtenir suite à l'étape (iii) de reliefs et de creux.
23. Procédé selon une des revendications 19 à 22, dans lequel après avoir appliqué ladite couche interne à l'étape (i) et avant que cette dernière ne soit sèche, des fractions sont retirées antérieurement à l'étape (iii) où l'on ladite couche externe est appliquée.
24. Procédé selon une des revendications 19 à 23, dans lequel ladite couche interne et/ou ladite couche externe sont appliquées à la taloche.
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