FR2491111A1 - Procede pour l'amenagement de combles non prevus a cet effet - Google Patents

Abstract

PROCEDE POUR L'AMENAGEMENT DE COMBLES DE MAISONS, NOTAMMENT INDIVIDUELLES, DONT LA CHARPENTE COMPORTE DES FERMETTES CONSTITUEES D'UN ENTRAIT PRINCIPAL, DE DEUX ARBALETRIERS ET D'ELEMENTS DE CONTREVENTEMENT TELS QUE JAMBES DE FORCE OU ANALOGUES, LADITE CHARPENTE N'ETANT PAS APTE PAR CONSTRUCTION A SUPPORTER LES SURCHARGES DUES A LA MISE EN PLACE D'UN PLANCHER. SELON L'INVENTION, CE PROCEDE EST CARACTERISE PAR LA SUCCESSION DES ETAPES SUIVANTES: A.ON MET EN PLACE DES POUTRES 15, 16 DE RENFORCEMENT ET DE SOUTIEN HORIZONTALES REPOSANT SUR LES MURS PORTEURS DE LADITE MAISON; B.ON PLACE UNPLANCHER 21 REPOSANT SUR LESDITES POUTRES 16, 17; C.ON DISPOSE DES ELEMENTS DE RENFORCEMENT VERTICAUX 18, 19 SUR CHAQUE FERME 8 LATERALEMENT PAR RAPPORT A L'ESPACE HABITABLE RECHERCHE; D.ON SUPPRIME LES ELEMENTS DE CONTREVENTEMENT 10, 11, 12, 13 DE CHAQUE FERME 8 SITUES DANS LEDIT ESPACE HABITABLE. AMENAGEMENT DE COMBLES D'HABITATION.

Description

L'invention est relative à un panneau isolant thermique retardant la propagation du feu ; et elle concerne, plus particulièrement, un panneau isolant composé essentiellement de perlite expansée, de fibres, de liants et d'agents retardant la propagation du feu.

Des matériaux inertes tels que de la perlite ou de la vermiculite, ont été utilisés depuis quelques années comme matériaux isolants. De tels matériaux ont été mis en oeuvre de diverses manières y compris pour réaliser une isolation sans cohésion et comme ingrédient conjointement avec des liantE et des charges pour produire des panneaux possèdant des caractéristiques isolantes. "Perlite" est un terme générique servant à désigner certains verres volcaniques disponibles sous une forme broyée et qui, par chauffage jusqu'à une certaine température, subissent une expansion brusque aboutissant à la formation de particules légères possèdant d'excellentes propriétés isolantes,thermiques et acoustiques
Des panneaux isolants contenant une forte proportion de perlite avec une proportion relativement faible d'autres charges et de liants ont été utilisés principalement comme panneaux isolants thermiques dotés d'une stabilité dimensionnelle. Toutefois, de tels panneaux n'ont qu'une médiocre résistance mécanique et peuvent même être, selon les liants utilisés, mécaniquement très fragiles.

Des produits de ce type peuvent être formés par mise en oeuvre d'un procédé par "voie humide". Un tel procédé comporte les opérations élémentaires consistant à préparer une suspension aqueuse des ingrédients constitutifs du panneau et à homogénéiser la suspension de particules solides par agitation à éliminer de l'eau à partir de la suspension sur un tamis pour produire un panneau humide, puis à comprimer légèrement le panneau humide pour lui donner une épaisseur uniforme, et enfin à sécher le panneau.

Des panneaux isolants de ce type se prêtent à de nombreuses utilisations ; toutefois, lorsqu'il s'agit d'isoler un plafond ou une toiture, quelques types de tels panneaux sont plus ou moins dépourvus de certaines qualités avantageuses et intéressantes dans un bon produit.

Il est souhaitable qu'une bonne isolation de toiture soit hautement hydrofuge, possède une faible conductibilité thermique, et possède une bonne résistance mécanique lui permettant de supporter des manipulations et un certain mouvement de circulation. En outre, afin de satisfaire aux exigences rè glemenvires en matière de construction et de bâtiment dans plusieurs pays, il est important que le matériau soit capable de retarder la propagation du feu et que, lorsqu'il est soumis à des conditions de combustion, il ne dégage pas de grandes quantités de gaz toxiques.

Les panneaux isolants de la technique antérieure, sont plus ou moins dépourvus d'au moins une des caractéristiques nécessaires de la part d'un panneau de qualité supérieure en composition pour toitures. Certains panneaux qui possèdent lcs qualités voulues de bonne résistance mécanique et de faible fragilité, obtiennent ces qualités par utilisation de fibres ou d'agents retardateurs de la propagation du feu qui sont coûteux ou qui contribuent au dégagement de gaz toxiques quand ils sont soumis à des conditions de combustion. D'autres panneaux conçus de manière à ne dégager que peu de gaz toxiques éliminent les matières fibreuses et certains types de liants qui produisent de tels gaz lors d'une combustion,-et ainsi sacrifient la flexibilité.

Un but de la présente invention est de réaliser un panneau isolant retardateur de la propagation du feu et qui puisse etre fabriqué à relativement peu de frais, qui soit doté de caractéristiques suffisantes en ce qui concerne le pouvoir isolant, la résistance mécanique et la flexibilité en vue de son utilisation comme panneau isolant pour toiture et qui, en outre, soit capa le de satisfaire aux exigences de certaines épreuves d'essai normalisées concernant la toxicité. Un tel panneau peut être produit par mise en oeuvre d'un procédé par voie humide en utilisant, par exemple, une machine Fourdrinier.

On a découvert qu'un panneau isolant thermique retardant la propagation du feu et comprenant essentiellement de 50 à 80 % de perlite expansée, de 3 à 30 % d'argile, de 5 à 15 % de fibre de papier-journal, de 1 à 6 % de Bu03, jusqu'à 25 % d'un matériau fibreux incombustible, un liant et un matériau conférant le caractère hydrofuge, peut être élaboré par mise en oeuvre d'un procédé continu en réalisant l'élimination d'un véhicule liquide à partir d'une suspension de matériaux solides lorsque le liquide dans la suspension contient des composés du bore ep une concentration suffisante pour introduire de 1 à 6 % de B203 dans le panneau lors du séchage.

Un tel panneau possède à la fois des propriétés isolantes et la capacité de retarder la propagation du feu tout en possèdant des caractéristiques suffisantes de résistance mécanique et de flexibilité pour être utilisable comme panneau isolant pour toitures. Ce matériau, quand il est soumis à des condition de combustion, dégage des quantités relativement faibles de gaz toxiques. Des gaz tels que du monoxyde de carbone sont dégagés à des concentrations assez faibles pour que le matériau satisfasse aux exigences d'épreuves d'essai normalisées codifiées pour le bâtiment, et telles par exemple, que les épreuves de la Norme allemande DIN 4102 A2.Un panneau isolant thermique capable de satisfaire à des normes moins exigeantes, telles que la Norme allemande DIN 4102 B1, peut être produit par mise en oeuvre du même procédé et en utilisant de 50 à 80 % de perlite expansée, de 3 à 30 % d'argile, de 5 à 30 % de fibre de papier-journal, de 1 à 6 % de B203, jusqu'à 25 % d'un matériau fibreux incombustible, un liant et un matériau conférant le caractère hydrofuge.

Des panneaux isolants élaborés conformsxnt à la presente invention possèdent des propriétés que I'on-par;ient à obtenir en réalisant un compromis entre de nombreuses exigences contradictoires telles, par exemple, que celles concernant la toxicité, la résistance mécanique, la fragilité, et l'absorption d'eau. Afin d'obtenir les intervalles les plus favorables pour chacune de ces caractéristiques, on doit prendre en con sidération les propriétés des divers matériaux constituant la composition du panneau, et la façon dont ces propriétés agissent les unes sur les autres. Par exemple, on utilise de l'amidon pour conférer de la résistance mécanique, mais une trop forte concentration d'amidon diminue la capacité du panneau à retarder la propagation du feu.

On peut utiliser des matériaux tels que des composés du bore pour élaborer des panneaux retardant la propagation du feu mais ces composés contribuent à la fragilité si on les utilise en une trop forte concentration.

On utilise de l'argile dans les panneaux pour lier ensemble les particules de perlite. Elle contribue aussi à l'effet retardateur de la propagation du feu. Toutefois, à de hautes concentrations, elle peut abaisser le débit d'égouttage de liquide à partir de la suspension. Elle peut aussi participer à l'établissement d'une trop grande fragilité du panneau.

On peut utiliser de l'asphalte pour conférer un caractère hydrofuge à un panneau isolant. Toutefois, ce composant participe à accroître le dégagement de gaz toxiques au cours d'une combustion et, à une trop forte concentration, il produit des panneaux incapables de satisfaire aux exigences des normes pour épreuves de toxicité.

La fibre de papier-journal sert de composant liant et empêche le panneau de devenir trop fragile. A de fortes concentrations, elle contribue à l'apport de matière organique qui dégage des gaz toxiques lors d'une combustion, ce qui exerce un effet nuisible sur les épreuves d'essai de toxicité.

La combinaison de ces matériaux par mise en oeuvre d'un procédé par voie humide en respectant les intervalles prévus conformément à la présente invention, toutefois, fournit un panneau isolant qui est peu coûteux, retarde la propagation du feu avec un faible dégagement de gaz toxiques, possède de bonnes qualités d'isolation thermique, et est d'une résistance mécanique et d'une flexibilité suffisantes pour être utilisable comme panneau isolant pour toitures.

Ci-après, on donne la description détaillée de modes de réalisation préférésde l'invention.

Le panneau isolant selon la présente invention, tel qu'il est réalisé et décrit ici, possède des propriétés améliorées en ce qui concerne sa capacité retardatrice de la propagation du feu. Selon un mode de réalisation préféré, ce panneau est composé de perlite expansée, de fibre de papierjournal, d'argile, d'amidon, de "Polybor " et d'un composé du type silicone. Le panneau peut aussi comporter de petites proportions d'asphalte bien que l'adjonction d'asphalte exerce un notable effet nuisible sur l'aptitude du panneau à satisfaire aux exigences des épreuves d'essai de toxicité.

La perlite est un minéral incombustible qui, sous sa forme expansée, sert de matériau isolant. Telle quelle (expansée), c'est le principal constituant du panneau isolant.

Etant incor?bustible, elle contribue à l'établissement des propriétés du panneau en tant que matériau résistant à la propagation du feu. Si on l'incorpore au panneau isolant en proportions inférieures à environ 50 % en poids sur la base du poids du panneau fini, le panneau possède un moindre pouvoir isolant, et, avec des proportions de perlite inférieures à environ 30 %, le panneau résultant est dépourvu d'un pouvoir isolant suffisant en vue des applications envisagées. En proportions supérieures à environ 80 % en poids, la perlite devient un constituant si important du panneau isolant que d'autres propriétés de ce panneau en souffrent. Par exemple, la résitance mécanique et la flexibilité du panneau sont diminuées parce que des proportions suffisantes de fibre de papierjournal et d'argile ne peuvent pas y être incorporées.En vue de l'utilisation comme panneau isolant pour toitures, il est considéré comme préférable que de la perlite soit incorporée à concurrence d'une proportion comprise entre 4net75% en poids.

On incorpore au panneau isolant des proportions de fibre de papier-journal comprises entre 5 et 30 % en poids afin de lui conférer la résistance mécanique nécessaire. Des épreuves effectuées sur des panneaux élaborés par le procédé selon l'invention montrent que le module de rupture (MDR) pour la résistance à la flexion s'abaisse jusqu'à des valeurs inacceptablement basses Si le pourcentage de fibres de papierjournal ou de matériau similaire, tel que de la fibre de papier kraft, est inférieur à environ 5 % en poids.Des épreuves d'essai en vue de déterminer le MDR sont effectuées en ayant recours au mode opératoire spécifié dans la Norme ASTM C203 toutefois, on utilise des éprouvettes de 50,8 mm x 152,4 mm sur une portée de 101,6 mm à la place des éprouvettes de 76,2mm x 304,8 mm sur une portée de 254 mm spécifiées par la Norme ASTM. De la fibre de papier-journal ou une autre fibre gaz nique en proportions supérieures à environ 30 % en poids fournit un trop fort pourcentage de matière combustible dans le panneau pour qu'il puisse être considéré comme matériau retardant la propagation du feu. Le papier-journal contribue aussi à engendrer la quantité de gaz toxiques dégagés au cours de la combustion des panneaux.On a constaté que le panneau isolant peut satisfaire aux exigences de l'épreuve d'essai allemande de toxicité A2 si la proportion de fibre de papierjournal est inférieure à 15 % en poids, et que le panneau isolant peut satisfaire aux exigences de l'épreuve d'essai allemande B1 avec jusqu'à 30 % en poids de fibre de papier-journal. Pour limiter la production de gaz toxiques et pour fournir une résistance mécanique suffisante, on considère comme préférable une proportion de fibres de papier-journal comprise entre environ 5 et 10 % en poids.

On doit ajouter des composants au panneau isolant pour améliorer son MDR de résistance mécanique. L'utilisation conjointe d'argile, telle que de la bentonite, et d'amidon comme iants est intéressante pour contribuer à l'établissement de la résistance mécanique du panneau isolant Ces composants accroissent les valeurs du MDR quand ils sont présents en concentrations comprises dans certains intervalles. Toutefois, l'argile, quand elle se trouve présente en proportions supérieures à environ 30 % en poids, rend le panneau isolant si fragile qu'il n'est pas utilisable en vue d'applications où il doit supporter un certain mouvement de circulation, comme c'est le cas pour l'isolation de toitures. De plus, de telles hautes concentrations rendent le panneau difficiXlelà fabriquer et à manipuler sans rupture.Par ailleurs, on a déterminé qu'une proportion suffisante d'argile, égale à au moins environ 3 %, doit être ajoutée à la composition pour contribuer à la résistance mécanique du panneau. Etant une substance minérale, l'ar ile est incombustible et ajoute à l'efficacité du panneau comme retardateur de la propagation du feu. L 'argile, quand elle est dispersée, recouvre physiquement les fibres de papier-journal et les protège contre la combustion.

Afin qu'elle contribue significativement à l'effet retardateur de la propagation du feu et qu'elle lie ensemble d'autres composants, il convient que l'argile soit dispersée d'une manière bien homogène dans le mélange constituant la suspension et dans le panneau sec.

L'amidon contribue à la résistance mécanique du panneau et est aussi un liant. On a trouvé que l'amidon de mais est intéressant à utiliser dans les diverses compositions pour panneaux. L'amidon est le plus efficace comme agent liant et il' fournit aussi une haute valeur du MDR de résistance mécanique. Par exemple, de l'amidon de mais cru a été utilisé avec succès, car il se trouve gélatinisé lors de l'opération de séchage au cours de la mise en forme du panneau. L'amidon est combustible et, à de fortes concentrations, il contribue à engendrer la proportion de gaz toxiques qui se dégagent dans les conditions de combustion, et par conséquent il diminue l'efficacité du panneau comme retardateur de la propagation du feu. Afin qu'un panneau isolant conserve sa forme quand il est soumis à des conditions de combustion, on incorpore aussi au panneau un liant incombustible tel que de l'argile. Si la perlite et d'autres ingrédients étaient liés ensemble seulement par un liant combustible tel que de l'amidon, le panneau se désintègrerait complètement une fois que la combustion de ce liant est pratiquement complète. il convient que l'inter valle des proportions d'amidon dans la composition constitutive du panneau corresponde à des valeurs sut bamment élevées pour que cette substance agisse comme liant sans cependant être si élevées qu'il en résulte une contribution significative à la combustibilité du panneau. On a trouvé qu'il est possible de l'utiliser jusqu'à des concentrations atteignant environ 4 % en poids avec un bon effet.

Afin d'accrpître encore l'efficacité du panneau isolant comme retardateur de la propagation du feu, on a recours de préférence à l'addition de composés du bore. On peut ajouter ces composés à la suspension à partir de laquelle on fabrique le panneau afin qu'ils se mélangent avec les composants combustibles. On peut les ajouter sous des formes telles que du "Polybor", substance contenant du bore disponible dans le commerce, ou par addition in situ d'acide à du borax.

Des proportions de B203 inférieures à environ 1 % en poids ne produisent pas un effet notable de retard à la propagation du feu. Etant donné qu'il a été constaté que, dans la composition en question,du bore (par exemple sous la forme de "Polybor") contribue significativement à la fragilité du panneau, il ne convient pas d'utiliser des proportions correspondant à plus d'environ 6 % en poids de B203. A ces concentrations de B203 supérieures à environ 6 % en poids, le panneau isolant est fragile et difficile à installer en vue de son utilisation pour l'isolation de toitures. Une telle concentration rend aussi le panneau difficile à fabriquer et à manipuler sans des ruptures excessives.

D'autres moyens pour réaliser un effet retardateur de la propågation du feu consistent, ainsi qu'on l'a mentionné cidessus, à utiliser de la perlite et de l'argile pour abaisser la proportion de matière combustible présente dans le panneau.

En vue de leur utilisation pour l'isolation de toitures ou de toutes autres applications à l'extérieur, il est intéressant que les panneaux isolants soient hydrofuges. Ceci est réalisable en ajoutant à la suspension, un agent capable de conférer un caractère hydrofuge. On peut utiliser aussi bien de l'asphalte que des composés du type silicone pour rendre le panneau hydrofuge. On peut utiliser un composé du type silicone en concentrations en poids beaucoup plus faibles que l'asphalte pour atteindre les résultats désirés. Par exemple, de 0,1 à 0,3 % en poids de composés du type silicone, tels que les produits "RE-28" ou "Y-9106" fabriqués par
Union Carbide, établissent une efficacité hydrofuge accepta.

ble. L'utilisation, dans cet intervalle de concentrations, d'un composé du type silicone fournit un panneau isolant qui absorbe 2 % en volume d'eau au cours d'une immersion de deux heures dans de l'eau, et 5,6 % après une immersion pendant vingt-quatre heures. Pour obtenir des résultats similaires, il faudrait utiliser au minimum 3 % en poids d'asphalte. On accorde la préférence à un composé du type silicone en raison de son aptitude à conférer un caractère hydrofuge lorsqu'on l'utilise à de faibles concentrations, et aussi parce que les composés du type asphalte contribuent excessivement, même quand ils sont présents en faibles proportions, au dégagement de gaz toxiques au cours d'une exposition des panneaux à des conditions de combustion.

On peut incorporer des matériaux additionnels au panneau isolant pour aboutir à une notable amélioration de flexibilité. Par exemple, de la laine minérale ("laine de roche") ou des fibres de verre de faible longueur incorporées au panneau y ajoutent des matériaux incombustibles et contribuent à améliorer la résistance mécanique à la flexion et à accroître la flexibilité du panneau. Toutefois, elles accroissent notablement le prix de revient du panneau.

Outre le fait qu'elles permettent d'obtenir un panneau capable de retarder la propagation du feu, des compositions de matériaux comprises dans les intervalles susspécifiés peuvent produire un panneau qui n'est pas toxique. On mesure la toxicité en ayant recors à une épreuve d'essai telle que celle spécifiée dans la Norme allemande DIN 4102-A2 utilisée en Allemagne de l'Ouest pour déterminer la quantité de gaz toxiques dégagés au cours de la combustion de produits. Pour satisfaire aux exigences de l'épreuve d'essai de toxicité
A2, une éprouvette du produit longue de 60 cm est introduite dans un four chauffé à 400 0C à une allure de I cm-par minute.

Les éprouvettes ayant subi une combustion ne doivent pas produire de morts parmi des rats exposés aux gaz produits, et la teneur en CO du sang des rats doit être inférieure à 35 %.

Des panneaux isolants qui ne satisfont pas aux exigences des épreuves de toxicité A2 peuvent satisfaire aux moins grandes exigences de la Norme DIN-4102-B1. L'épreuve d'essai B1 sert à éprouver l'efficacité retardatrice de la propagation du feu en soumettant quatre éprouvettes de 190 mm x i 000 mm à l'épreuve dans un four chauffé à 750 OC pendant dix minutes.

Les éprouvettes doivent présenter en moyenne une longuéur d'au moins 150 mm non désintégrée, aucune des éprouvettes n'étant complètement désintégrée. De plus, la température des gaz dans la zone centrale de la conduite de fumées de l'appareil d'essai ne doit pas excéder 250 OC.

La fabrication de panneaux isolants retardant la propagation du feu selon la présente invention est réalisable par mise en oeuvre d'un procédé continu comportant ltélimination d'un véhicule liquide à partir d'une suspension des matériaux solides et des composés du bore, et le séchage de l'espèce de feutre résultant. Les ingrédients constitutifs du panneau (amidon, argile, fibre de papier-journal et un composé du bore) sont combinés avec de l'eau dans un mélangeur tel qu'un pilon pour la production de pâte à papier. Quand les composants sont suffisamment mélangés, on ajoute un matériau hydrofuge, puis la perlite expansée: On amène ensuite la suspension résultante jusque dans un appareil de filtration classique quelconque tel qu'une machine Fourdrinier, afin d'en éliminer de l'eau. Cet appareil donne une natte ou un feutre d'épaisseur uniforme que l'on presse jusqu'à l'épaisseur désirée, puis que l'on fait passer dans un four de séchage afin de produire un panneau sec.

Si on ajoute un matériau-fibreux incombustible tel que de la laine de roche, on doit soigneusement veiller à ne pas rompre les fibres au cours de l'opération de formation du mélange. Quand on utilise des fibres mécaniquement plus r & sistantes telles que des fibres de verre, de telles précautions sont moins nécessaires.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la descrip- tion qui va suivre.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention.

Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples de mise en oeuvre, sont donnés uniquement à titre d'illustza- tion de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.

EXEMPLE 1
On prépare un panneau isolant, retardant la propagation du feu, en utilisant
525 kg de papier-journal,
360 kg d'argile (bentonite),
210 kg d'amidon préalablement cuit,
1 500 kg de "Polybor",
780 kg de laine de roche, et
10 000 litres d'eau.

On combine ces matériaux de la manière suivante : on introduit 5 000 litres d'eau dans un pilon pour la production de pâte à papier et on y ajoute le papier-journal, la bentonite, l'amidon et le "Polybor". On fait fonctionner le pilon jusqu'à ce que le papier-journal soit réduit en pâte et on ajoute la laine de roche. On mélange la laine de roche pendant seulement environ trois minutes, cette période se décomposant en environ deux minutes pour que la laine de roche soit fragmentée et mouillée et environ une minute pour la formation du mélange. Au cours de cette période, on ajoute les 5 000 litres d'eau restants. On déverse ensuite le contenu du pilon dans une cuve mélangeuse dans laquelle on ajoute 100 kg d'émulsion d'asphalte en même temps qu'une autre portion de IO 000 litres d'eau.On fait ensuite passer ce mélange dans la cuve d'une machine, puis dans un mélangeur où l'on ajoute con tinuellewent la perlite. On amène ensuite la suspension résultante jusque dans la boite d'alimentation d'une machine
Fourdrinier et, après l'élimination dans l'eau, on fait passer le produit dans un four de séchage et dans une installation de finition.

La perlite utilisée dans le présent exemple possède une densité apparente de 48 à 96 kg/m , et l'argile du type bentonite est une bentonite calcique provenant de Chemacid à
Bruxelles |Belgique) et dénommée "bentonite A". L'amidon est un amidon de mais prégélatinisé fabriqué par Marigel 'France) et vendu sous la désignation "AC". La la-ine de roche utilisée est une laine de basalte fabriquée par Isola à Hasslinghausen (Allemagne), et le Polybor" est un mélange d'acide borique et de borax correspondant approximativement à la composition Na2B8013 .4 H20 commercialisé par'U.S. Borax. L'émulsion d'asphalte est un produit commercialisé sous la dénomination "Shell 205" et provenant de Gand (Belgique).

Etant donné que le "Polybor" est soluble dans l'eau, il est présent -seulement dans l'eau de la natte ou du feutre et ne fait pas partie des solides de ce feutre. il ne devient solide qu'après l'élimination de l'eau. Etant donné que de l'eau supplémentaire est ajoutée avec la perlite et à différents stades du procédé, la proportion de "Polybor" ajoutée à la suspension doit être calculée en tenant compte de cette dilution. Afin de calculer Ia proportion de "Polybor" à ajouter au cours des opérations de formation du panneau, on peut

<tb> utiliser <SEP> l'expression <SEP> suivante <SEP> : <SEP> "Polybor" <SEP> %
<tb> <SEP> désiré <SEP> dans <SEP> le
<tb> <SEP> eau <SEP> .<SEP> eau <SEP> ~ <SEP> <SEP> poids <SEP> panneau <SEP> sec
<tb> <SEP> Poids <SEP> de <SEP> = <SEP> ~ <SEP> <SEP> r <SEP> théorique <SEP> x
<tb> <SEP> "Polybor" <SEP> solides <SEP> . <SEP> solides <SEP> du <SEP> panneau <SEP> 100
<tb> <SEP> à <SEP> ajouter <SEP> dans <SEP> la <SEP> dans <SEP> le
<tb> <SEP> suspens <SEP> ion <SEP> feutre
<tb>
Dans cette expression, le poids à ajouter est la quantité de "Polvbor" qu'il convient d'ajouter au mélanqe constituant la susPension.

La quantité d'eau est la quantité d'eau utilisée dans le m- lange constituant la suspension initiale, et la quantité de solides concerne les solides présents dans le mélange constituant la suspension initiale. Ceci est divisé par la quantité d'eau et par la quantité de solides présents dans le panneau après pressage. On détermine le poids théorique du panneau sur la base du poids des solides présents dans le mélange constituant la suspension. Le pourcentage de l'agent d'addition désiré dans le panneau sec est déterminé en choisissant préalablement la quantité désirée de "Polybor".

La quantité de solides et d'eau dans le mélange constituant la suspension estoonnue quand on choisit la formule de composition. On ne connaît le rapport de l'eau aux solides dans le panneau humide pressé qu'après la préparation du panneau, de telle sorte que l'on doit recourir à une approximation pour calculer le poids de "Polybor".

Lors de la mise en oeuvre d'un procédé continu, l'eau blanche devient saturée de "Polybor" et on peut diminuer la quantité ajoutée au pilon.

Les pourcentages en poids des matériaux dans le panneau sec produit dans le présent exemple, sont les suivants
Parties en poids ingrédients
58,0 Perlite
9,2 Papier-journal
1,8 Asphalte
7,4 Bentonite
3,7 Amidon
15,2 Laine de roche
4,7 "Polybor"
Le panneau possède les propriétés suivantes
Densité = 192 kg/m
Absorption d'eau (2 heures) = 4 % en volume
Module de rupture (MDR) = 4,5 kg/cm
Norme allemande DIN 4102 satisfait aux exigences
de l'épreuve A2
EXEMPLE II
On prépare un panneau isolant retardant la propagation du feu par mise en oeuvre du même mode opératoire que celui décrit dans l'exemple I, mais avec les pourcentages en poids spécifiés ci-dessous pour les matériaux dans le panneau sec
Parties en poids ingrédients
65 Perlite
15 Papier-journal
10 Laine de roche
2 Amidon prEgélatinisé*
5 Emulsion d'asphalte**
4 Argile du type bentonite
2 "Polybor"
Marige AC"
** "Shell 205"
Ce panneau possède les propriétés suivantes
Densité '176 kg/m
MDR = 5,34 kg/cm
Bien que l'on n'ait pas réellement soumis ce panneau à des épreùves d'essai normalisées, on estime qu'il est capable de satisfaire aux exigences de l'épreuve 31 de la Norme allemande
DIN 4102.

EXEMPLE III
Pour fabriquer un panneau isolant retardant la propagation du feu, on place les ingrédients suivants dans un récipient d'une capacité de 18,93 litres
- 113 grammes de perlite (expansée jusqu a une densité
apparente de 57,6 kg/m et provenant d'un minerai
extrait à No Agua dans le Nouveau-Mexique)
- 60 g-"anmes de papier-journal remis en pate à 25 % de
solides)
- 1,5 grammesd'amidon de mais non cuit
- 10 grammes d'argile "CTS-i" (Kentucky Tennessee Clay
Company)
- 1,1 grammesd'émulsion de silicone "RE-28" (Union Carbide)
- 27 grammes de "Polybor"
- 1,7 litres d'eau
On mélange ces ingrédients en utilisant un aubage en forme de feuille de trèfle et, après un malaxage suffisant, on ajoute la perlite et on continue à mélanger jusqu'à ce que la perlite soit dispersée. On place ensuite la suspension dans un appareil Tappi pour la formation de panneaux à l'aide duquel on élimine la majeure partie de l'eau, ce qui aboutit à la formation d'une natte que l'on presse à l'aide d'une presse hydraulique. On sèche ensuite le panneau pendant 16 heures à 121 OC dans une étuve à circulation d'air. Le panneau contient
Parties en poids ingrédients
75 Perlite
10 Papier-journal
1 Amidon
6,8 Argile
4,8 "Polybor"
0,3 Silicone
Le panneau possède les propriétés suivantes
densité = 176 kg/m
MDR = 4,22 kg/cm
absorption d'eau (2 heures) = 2 % en volume
Les conditions de séchage d'un panneau ont un effet sur le MDR caractérisant la résistance mécanique du panneau résultant.Si on met en oeuvre un cycle à haute température, comme ce serait normalement le cas pour des opérations industrielles de production, il est possible d'atteindre des valeurs du MDR plus élevées que celles réalisables en utilisant un cycle de séchage à une température constante de 121 'C. Par exemple, le cycle consistant à opérer à une température de 215,6 OC pendant une heure, puis à une température de 160 "C pendant deux heures, puis à une température de 110 OC pendant une heure, et enfin en abaissant la température jusqu'à la température ambiante ordinaire, produit des panneaux possèdant des valeurs du MDR significativement plus élevées que le séchage à 121 OC.

EXEMPLE IV
On prépare de nouveau un isolant retardant la propagation du feu en opérant comme dans l'exemple III, à l'exception du fait que l'on ajoute des fibres de verre au pqier-journal au cours de la mise en patte. Les autres ingrédients utilisés sont : 111 grammes de perlite possédant une densité apparente de 51,2 kg/m , 48,5 grammes de patte contenant 14,5 grammes de papier-journal et 1,5 grammes de fibres de verre de 6,35 mm obtenues par hachage d'une mèche ; 5 grammes d'une émulstion d'asphalte "Flintkote 205" (à 60-% de solides) ; 10,2 grammes d argile du type bentonite ; 6 grammes d'amidon de mais non cuit ; 0,4 gramme d'émulsion de silicone "RE-28 " (Union
Carbide) ; 30 grammes de "Polybor", et 1,7 litres d'eau.

La composition n du panneau sec est la suivante
Parties en poids IngrEdients
74 Perlite
9,5 Papier-journal
1 Fibres de verre de 6,35mm
2 Asphalte (solides)
7 Argile
4 Amidon
0,1 Silicone
4,7 "Polybor"
Le panneau possède les propriétés suivantes
densité = 176 kg/m3
MDR = 6,33 kg/cm ;
absorption d'eau (2 heures) = 2,en volume.

On peut avoir recours à d'autres modes opératoires pour combiner les ingrédients I par exemple, on peut prétraiter la perlite par pulvérisation d'une émulsion diluée d'asphalte, puis séchage pour former un revêtement hydrofuge sur les particules de perlite au lieu d'introduire l'asphalte dans la suspension. Une telle façon de procéder peut avoir certains effets avantageux en améliorant le caractère hydrofuge du panneau résultant. En outre, on peut utiliser un mélange d'acide et de borax à la place du "Polybor" pour introduire du bore dans le panneau isolant. Ceci présente l'avantage de laisser une plus forte proportion du composé de bore dans le panneau isolant plutôt que dans l'eau blanche.

On a constaté aussi, que pour disperser efficacement de fines particules d'argile, des granules d'amidon et des particules d'asphalte émulsionnées, et pour faciliter l'6limi- nation de l'eau sans perte de matériaux solides à partir 3'un panneau, il est possible d'incorporer un polyélectrolyte du type polymère organique tel que du "Lufax 295". On observe que des panneaux préparés avec environ 0,5 % de "Lufax" SU7Di8- sent une moindre stratification des particules et que lesdites particules se trouvent dispersées d'une manière plus homogène dans toute la masse du panneau.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Panneau isolant thermique - et retardant la propagation du feu, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement de 50 à 80 % de perlite expansée, de 3 à 30 % d'argile, de 5 à 30% de fibre de papier-journal, de 1 à 6 % de B203, jus qu'à 25 % d'un-matériau fibreux incombustible, un liant et un matériau conférant un caractère hydrofuge, ledit panneau étant fabriqué par mise en oeuvre d'un procédé continu permettant de réaliser l'élimination d'un véhicule liquide à partir d'une suspension de matériaux solides, ledit liquide dans ladite suspension contenant des composés du bore en une concentration suffisante pour incorporer de 1 à 6 % de B203 à la suite d'un séchage.

2. Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau fibreux incombustible est choisi parmi le groupe constitué par de la laine de roche et de la fibre de verre.

3. Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit panneau. comprend jusqu'à 8 % d'amidon, jusqu'à 6 % d'asphalte et jusqu'à 2 % de silicone.

4. Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits composés du bore comprennent un mélange d'acidé borique et d'un borate de sodium.

5. Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme -le panneau en éliminant ledit liquide, contenu dans ladite suspension, dans une machine Fourdrinier, et ultérieurement on sèche ledit panneau par application de chaleur.

6. Panneau isolant selon la revendication 1, caractérisu en ce qu'il est sensiblement non toxique.

7. Panneau isolant selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte entre 5 et 15 % de fibre de papierjournal.