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    This composite material (2) for coating a surface part (1) comprises at least waste tires (3), a mineral filler (4) and a binder. The waste tires (3) have a homogeneous particle size between 0 and 7 mm, the mineral filler (4) formed by pozzolan being present in at least two different particle sizes The invention also relates to a method for producing such a material (2).
    公开号:CH716592A2
    申请号:CH01049/20
    申请日:2020-08-24
    公开日:2021-03-15
    发明作者:Grossetete Thierry；Masclet Sébastien
    申请人:Pouzzolanes Des Domes；
    IPC主号:
    专利说明:

    Description
    The present invention concerne un materiau composite de revetement de surface ainsi que son procede de realization.
    The expression "revetement de surface" designe ici tous les types de surface, verticale, horizontal ou inclinee, que la surface soit en exterior ou en interior, quel que soit le materiau constitutif de la surface et / ou sa destination. A titre d'exemples non limitatifs, on peut eiter de parois de bätiments, des toits plats, des terrasses, des aires de jeux, des parkings, des cours, des sols de bätiments industriels ou commerciaux, des aires de stockage. De tels revetements sont employes comme isolant phonique et / ou thermique et / ou comme element decoratif.Ces revetements forment une surface de roulage ou de marche lorsqu'ils sont poses sur un sol ou toute autre surface servant ä un displacement.
    De tels revetements ne form pas, en general, un element structurel de la surface sur la source ils other fixes. Aussi, le materiau constitutif de ces revetements doit etre leger et neutre vis a vis du materiau constitutif de la surface sur laquelle ils sont fixes. De ce fait, il a ete envisage de realiser des revetements composites comportant une Charge minerale assurant la resistance mecanique et une partie en polymeres conferant souplesse et proprietes isolantes au revetement.
    FR-A-2 831 173 enseigne un produit composite a base de dechets de matieres plastiques, avec un liant et comportant une batch minerale. Concernant la partie non minerale, le composite comprend des resines thermoplastiques broyees, du caoutchouc recycle tel que de la poudrette de pneu et, en Charge minerale, le produit peut comprendre des poudres fines ou grossieres comme de la pouzzolane. D'autres elements de Charge non minerale peuvent etre ajoutes au materiau composite Ici, le materiau composite est utilise comme isolant thermique, electrique et phonique. Ce materiau est base sur une composition variable, avec de nombreux composants d'origine et de nature diverses, ce qui ne permet pas d'optimiser les caracteristiques et l'homogeneite du materiau final.
    WO-A-2007/070968 decrit un materiau composite ä base de caoutchouc utilisable comme revetement de surface.Le materiau comprend du bitume, du caoutchouc issu par exemple de dechets de pneus, un composant d'allegement tel que du polystyrene, un liant et, si besoin, une charge minerale qui peut etre de la pouzzolane. Un tel materiau est de formulation complexe et, de facto, constitue un derive du bitume. Ce produit issu directement du raffinage petrolier est connu pour induire des risques sur la sante des personnes le mettant en oeuvre.
    [0006] Actually, the tires are used and recycled. Ils sont utilises, a titre d'exemples non limitatifs, comme combustible, materiau de remblai en voirie, pour realiser des murs de soutenement, pour faire des protections industrielles, des amortisseurs de choc sur des vehicules, des surfaces de jeu sur des terrains de sport, des caillebottis et tapis de sol pour usage agricole ou industriel. Dans la majorite des cas, le produit recycle est essentiellement a base de caoutchouc d'oü des caracteristiques du produit qui restent tres similaires a celles du caoutchouc, voire du pneu, initial. De plus la quantite importante de caoutchouc provenant de pneu peut induire des desagrements tels que l'odeur qui en limitent son usage, par exemple pour des surfaces de jeu, et une impermeabilite importante a l'eau, ce qui induit des proprietes drainantes limitees au revetement en un tel materiau. In certains cas, cela peut etre un avantage mais pour des revetements de sol en exterior, cela est un inconvenient.
    L'invention a pour objet de proposer un materiau composite de revetement de surface qui permette un recyclage maximum de caoutchouc provenant de pneus, simple a realiser et presentant des proprietes drainantes tout en conservant des proprietes d'isolation thermique, phonique et en offering une resistance a l'abrasion optimal.
    A cet effet, l'invention a pour objet un materiau composite de revetement de surface comportant au moins des dechets de pneus, une charge minerale et un liant, les dechets de pneus ayant une granulometry homogeneous comprise entre 0 and 7mm, la Charge minerale etant presente sous au moins deux granulometries differentes, caracterisee en ce que la Charge minerale formee par de la pouzzolane de granulometry connue et homogeneous represente entre 40% and 80% en mße du melange avant ajout du liant, les dechets de pneus representant de 60% to 20%.
    Le fait que la Charge minerale, formee par la pouzzolane, soit presente selon au moins deux granulometries differentes mais connues et chacune etant homogeneous permet, sans modifier le ratio general entre les dechets de pneus et la Charge minerale, de renforcer les proprietes drainantes du materiau sans affecter sa resistance mecanique.
    Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel materiau peut comprendre une ou plusieurs des caracteristiques suivantes:
    - Le materiau comprend 70% de pouzzolane avant ajout du liant, les dechets de pneus representant 30%.
    - Le materiau comprend 50% de pouzzolane avant ajout du liant, les dechets de pneus representant 50%.
    The granulometries de la pouzzolane presentes dans le materiau sont au moins de 3 mm à 6 mm et de 7 mm à 15 mm, les dechets de pneus ayant une granulometry de 0.5 mm à 2.5 mm or de 3 mm ä 6 mm.
    L'invention concerne egalement un procede de realisation du materiau composite de revetement de surface conforme a l'une des caracteristiques precedentes, caracterise en ce qu'il comprend au moins les etapes suivantes:
    - a) melange des dechets de pneus et de la pouzzolane selon des granulometries retenues,
    - b) incorporation au melange obtenu ä l'etape precedente d'un liant jusqu'ä l'obtention d'un materiau pret ä etrereparti sur au moins uns partie d'une surface,
    - c) repartition du materiau obtenu a l'etape precedente sur au moins une partie d'une surface,
    - d) lissage du materiau reparti avant six days complet du liant.
    Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel procede peut comprendre une ou plusieurs des etapes suivantes:
    - Lors de l'etape c), the partie de surface sur laquelle on repartit le materiau est la surface d'un moule de dimensionsdonnees.
    - Avant l'etape d) de lissage, on incorpore au materiau des elements tels que des LED, des enceintes sonores, destransducteurs, des etiquettes RFID, des puces electroniques d'identification, des puces GPS, elements metalliques et / ou magnetiques, des capteurs ou autres.
    L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement a la lecture de ladescription qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif et fold en reference au dessin annexe dans lequel:
    [0023] [Fig. 1] est une vue simplifiee, en perspective, d'une partie de surface revetue d'un materiau conforme ä un mode de realization de l'invention.
    The figure 1 illustrious une partie de surface 1 sur laquelle, en tant que revetement, est pose un materiau 2 conforme ä un mode de realization de l'invention. La partie de surface 1 illustree ici correspond ä une surface destinee ä permettre le deplacement de personnes, d'animaux ou de vehicules, cela autant en Interieur qu'en exterieur. On trouve de telles surfaces sur des allees de garage, des parkings, des aires de jeux, des cours de bätiments ä usage prive, publique, commercial ou industriel. Dans d'autres modes de realization, la surface n'est pas destinee a permettre le deplacement. II s'agit, par exemple, de zones planes, inclinees ou verticales, situees en exterieur ou en interieur et sur lesquelles on souhaite poser un revetement de protection et / ou decoratif. A titre d'exemples non limitatifs, on peut peut des protections de plantation vegetale ou forestiere, des murs ou plans inclines de bätiments, de mobiliers urbains ou d'ouvrages d'art, des terres pleins, des talus de voies de circulation, des toits terrasses ou autres. In tous les cas, quelle que should la surface sur laquelle on pose le materiau 2, ce dernier est maintenu en position sur la surface 1 par des moyens connus en soi.
    Par la suite, il sera decrit, pour faciliter la lecture, un mode de realization prefere dans lequel le materiau 2 est utilise comme revetement d'une partie de surface 1 destinee au deplacement de personnes et / ou de vehicules. In un tel cas, should le materiau 2 est mis en forme directement sur la partie de surface 1 soll II est preforme, par examples en dalles carrees qui sont ensuite positionnees sur la partie de surface 1. Dans tous les cas, le materiau est adherent sur la plupart des surfaces rencontrees, par exemple, le beton, le plastique, le bois, la pierre, la ceramique ou une surface naturelle. Ces proprietes d'adhesion facilitent sa mise en place, sans qu'il soit systematiquement necessaire de fixer le materiau par des moyens connus tels que vissage ou collage dans le cas d'une dalle preformee. Le procede d'utilisation du materiau sera decrit ulterieurement.
    Le materiau 2 est un materiau composite comportant au moins trois composants essentiels: des dechets de pneus, une charge minerale et un liant.
    Les dechets de pneus se presentent sous forme de granulats 3 egalement connus sous les noms de SBR (Styrene Butadiene Rubber) ou de poudrette. Par la suite, pour faciliter la lecture, le terme poudrette sera employe. La poudrette 3 est de granulometry connue et homogeneous. La poudrette 3 ne comprend aucun additif et est composee de particules de caoutchouc Sechees, avec une densite en vrac voisine de 0,4.
    A variant, la poudrette 3 comprend egalement du caoutchouc provenant d'autres produits que les pneus, par examples of the band de convoyage, des courroies, des sangles, the elements d'amortissement ou tout autre produit en caoutchouc et d'une composition identique, ou au moins similaire, a celle des pneus.
    The granulometry de la poudrette 3 is globalement entre 0 et 7 mm Avantageusement, la poudrette utilisee pour le materiau objet de l'invention est une poudrette beneficiant d'un certificat de conformite garantissant que les pneus ont ete mis sur le marche en repondant a toutes les exigences en termes d'homologation et que la poudrette a ete obtenue par des procedes mecaniques, sans ajout d'additifs. La poudrette 3 est fournie en trois granulometries correspondant aux besoins principaux du marche.
    La poudrette 3 de granulometry la plus fine, comprise entre 0 and 0.8 mm avec une repartition parts que 61% de particules a moins de 0.71 mm. Cette poudrette sera referencee par la suite PnF
    Une poudrette 3 de granulometry moyenne, comprise entre 0.5mm and 2.5 mm with une repartition parts que 77% of the particules a moins de 2 mm. Cette poudrette sera referencee par la suite PnM.
    Une poudrette 3 de granulometry elevee, comprise entre 3 mm et 6 mm avec une repartition parts que 87% of the particules a moins de 5 mm. Cette poudrette sera referencee par la suite PnG.
    On congoit que, dans le cadre de l'invention, il est possible d'utiliser d'autres granulometries que celles citees ou plus de trois granulometries, en fonction du revetement final desire et / ou du type de surface a recouvrir.
    Outre la poudrette 3, le materiau 2 comprend une Charge minerale 4. Avantageusement, la Charge minerale est de la pouzzolane 4. En variant la Charge minerale est d'autre nature or complexe, par example formee de pouzzolane associee a d ' autres charges minerales comme de la pierre ponce, de la diatomite, du corail mort ou autre. In tous les cas, la Charge minerale doit apporter une resistance mecanique sans alourdir le materiau.
    Pour memoire, la pouzzolane est une röche d'origine volcanique naturelle constituee par des scories volcaniques basaltiques ou de composition proche. Elle possede une structure alveolaire. Elle est connue depuis l'epoque romaine comme constituant d'un mortier durcissant avec le temps et, en particulier, lorsqu'il est en contact avec l'eau de mer. Elle possede un excellent isolant thermique et acoustique et sa capacite d'absorption varie de 20% ä 30% en poids sec.Ele est utilisee, par exemple, en horticulture, en amenagement paysagers comme paillage et / ou pour eviter le compactage des sols, en agriculture pour alleger les sols, les constructions, le beton, dans la composition des ciments, dans le traitement hivernal des routes, pour les sols d'equipements sportifs through the hippodrome, the pistes d'athletisme, the courts de tennis. La pouzzolane, du fait de sa porosite, constitue un bon support bacteria et un bon filtre. Elle est utilisee ainsi dans l'assainissement non collectif, le traitement des eaux potables, le lagunage, l'aquariophilie.
    Son extraction should be done in the volcanic regions. In France metropolitaine, c'est l'Auvergne qui est le principal supplier de pouzzolane. La pouzzolane est commercialisee selon une plage de granulometries importante permettant de couvrir l'ensemble des besoins. A titre d'exemple non limitatif, the societe POUZZOLANE DES DOMES qui est un des producteurs de pouzzolane installe dans le Puy de Dome propose de la pouzzolane dont the granulometry especially de 0 mm à 100mm.
    La pouzzolane 4 est ici fournie en trois granulometries correspondant aux besoins principaux du marche.
    Une pouzzolane 4 de granulometry la plus fine, comprise between 0 and 0.3 mm. Cette pouzzolane sera referencee par la suite PoF.
    A pouzzolane 4 de granulometry moyenne, comprise between 3 mm and 6 mm. Cette poudrette sera referencee par la suite PoM.
    A poudrette 3 de granulometry elevee, comprise between 7 mm and 15 mm. Cette pouzzolane 4 rampant sera referencee par la suite PoG.
    On conqoit que, dans le cadre de l'invention, il est possible d'utiliser d'autres granulometries que celles citees ou plus de trois granulometries, en fonction du revetement final desire et / ou du type de surface a recouvrir.
    Le liant utilize in le mode prefere de l'invention est une resine polyurethane durcissant avec l'humidite de l'air. Elle possede un temps de prize de l'ordre de 30 minutes et, une fois durcie, reste relativement souple. Ces caracteristiques permettent une mise en oeuvre aisee, quelle que soit la surface ä recouvrir et autorise une mise en place directe du revetement sur la surface, y compris en exterieur, t Dans d'autres modes de realization, d'autres types de liant sont employes. II s'agit par examples de resines naturelles, a base de polymeres ou bien d'un liant de composition complexe.
    La demanderesse a effectue plusieurs essais lors desquels le ratio entre la pouzzolane et la poudrette varie. Afin d'optimiser le materiau, c'est-ä-dire obtenir le meilleur compromis entre les diverse caracteristiques de chacun desconstituants tout en preservant un aspect esthetique du revetement et en limitant les possible nuisances liees ä un pourcentage trop eleve de poudrette, notamment l 'odeur, il a ete retenu de realiser un materiau comportant entre 40% and 80% de pouzzolane et entre 60% and 20% de poudrette. Avantageusement selon un premier mode de realization, le pourcentage de pouzzolane is comprised between 65% and 75% and celui de poudrette between 35% and 25%. The manner of preferee, a materiau de composition optimal selon ce premier mode de realization a pourcentage de pouzzolane of 70% pour 30% de poudrette.
    Selon un deuxieme mode de realization de l'invention, le pourcentage de pouzzolane is comprised between 40% and 60%, celui de poudrette between 60% and 40%. Avantageusement, dans ce deuxieme mode de realization, les pourcentages de pouzzolane et de poudrette sont chacun voisins de 50%
    The pourcentages des premier et deuxieme modes de realization sont donnes en masse sur le melange brüt de pouzzolane et de poudrette, avant ajout du liant et d'eventuels autres additifs.
    Afin d'assurer la tenue du melange brüt, pouzzolane et poudrette, le liant est ajoute a raison d'un pourcentage allant jusqu'ä around 20% en masse du materiau final.
    On congoit qu'ä ces composants de base, on ajoute des additifs si besoin. II s'agit, par exemple, de colorant, de retardateur de prize, d'accelerateur de prize, de parfums, de deodorisant, d'antigel, de fongicides, de biocides ou autres. II est egalement possible d'incorporer des elements au materiau, cela avant la prize du liant. A titre d'exemple non limitatifs, on peut eiter des capteurs de temperature, de pression, d'humidite, d'ensoleillement, des etiquettes RFID, des puces electroniques d'identification, des balises GPS, de l'eclairage, des transducteurs sonores , des enceintes acoustiques, des Organes de communication ou autres.
    La demanderesse a constate, de maniere surprenante, que lorsque la Charge minerale est presente dans le materiau sous au moins deux granulometries differentes, la poudrette etant presente sous une granulometry, on optimise les caracteristiques du materiau. En particulier, on obtient un materiau qui presente des proprietes drainantes superieures a celles des enrobes drainants connus de l'etat de la technique, cela en ayant des caracteristiques d'isolant thermique comparables a celles du bois et d'absorption acoustique du double de celles d'un enrobe drainant.
    Les essais ont montre en particulier qu'un materiau comportant une Charge en pouzzolane avec deux granulometries differentes correspondant ä PoM et PoG, donc comprises entre 3 et 6 mm et entre 7 et 15mm permettent d'obtenir un materiau optimize lorsque le pourcentage de poudrette correspond to PnM or PnG, soit a granulometry of 0.5 to 2.5 mm or 3 to 6 mm.
    The essay ont egalement eu lieu avec de la pouzzolane presente sous les trois granulometries, donc avec PoF, PoM et PoG. In ce cas, the presence of PoF, donc de pouzzolane de granulometry comprised entre 0 and 0.3mm permet d'augmenter la resistance mecanique du materiau ainsi que ses proprietes d'isolant acoustique mais diminue ses capacites de drainage. La presence de trois granulometries de pouzzolane affecte egalement la couleur naturelle du materiau, celui-ci etant plus rouge.
    Un materiau avec PoM, PoG et PnG sera sensiblement plus rouge qu'un materiau de composition PoM, PoG et PnM.
    The essais effectues avec un materiau de composition PoM, PoG et PnG donnent une resistance a la flexion maximal Rfmax de 141N pour un displacement de 12 mm. The material presente a deformation of 10% for a contrainte exercee of 0.55 Mpa. En d'autres termes, un tel materiau a une deformabilite elastique importante, un caractere amortissant et une ductilite a la rupture elevee.
    The conductivite thermique est de 0.1148 W / m.k, la diffusivite de 34.8 m2 / s and the effusivite de 445 W.s1 / 2 / m2 / K. Le materiau a donc des proprietes isolantes similaires a celles du bois. Sa conductivite thermique est meilleure que celle des enrobes couramment utilises pour faire un revetement routier, ce qui reduit la capacite ä absorber et ä restituer la chaleur. Par ailleurs, on n'observe aucune perte de masse apres les cycles de gel / degel, cela associe ä une excellent tenue au gel du materiau.
    The performances de drainage du materiau ont ete mesurees selon la norm en vigueur. Ainsi, avec un revetement d'une epaisseur de 3 cm, la vitesse de percolation Vperc est de 4.7 cm / s, sachant qu'un materiau est considere comme drainant a partir de Vperc = 1 cm / s. Le materiau est donc environ quatre fois plus drainant qu'un enrobe drainant classique, etant entendu que selon les formulations choisies, donc selon les granulometries retenues, le materiau est de deux a cinq fois plus drainant qu'un enrobe classique.
    Les capacites d'absorption acoustique, selon le coefficient d'absorption alpha Sabine sont de 0.6. En d'autres termes, le materiau est vingt fois plus absorbant, au niveau acoustique, qu'un asphalte et deux fois plus qu'un enrobe drainant.
    Under tel materiau peut etre mis en oeuvre selon un procede egalement objet de l'invention. Dans une premiere etape, selon le revetement ä effectuer, donc, par exemple, en fonction de la couleur voulue, si le revetement doit etre surtout drainant, isolant thermique, phonique, si la surface ä revetir est horizontal ou non, selon l'epaisseur souhaitee du revetement ou d'autres criteres, on choisira les granulometries de la poudrette 3 et de la pouzzolane 4.
    Si besoin, d'autres elements seront choisis et formeront un complement de charge au materiau. II s'agit, par exemple, de colorant, de retardant ou d'accelerateur de prise, d'antigel, de Charge metallique et / ou magnetique, de marqueurs electroniques tels que des puces RFID ou GPS, des capteurs. In tous les cas, ces elements additionnels restent minoritaires et ne modified pas sensiblement les caracteristiques du materiau.
    Une fois les granulometries de la pouzzolane 4 et de la poudrette 3 retenues, ces composants, avec possiblyement les elements additionnels, sont melanges jusqu'ä l'obtention d'un melange homogeneous.
    L'etape suivante consiste a incorporer au melange homogeneous obtenu precedement un liant, ici une resine polyurethanes. L'incorporation du liant peut se faire soit immediately a la suite de l'etape de melange soit ulterieurement. Dans ce dernier cas, le melange homogeneous est fourni pret a l'emploi a l'utilisateur qui incorporera le liant juste avant la mise en place finale du materiau. De la Sorte, il est possible de fournir des melanges de poudrette 3 et de pouzzolane 4 de granulometries adaptees ä des besoins donnes et pretes ä l'emploi.
    Une fois le liant incorpore au melange homogeneous, ce dernier est pretä etre reparti sur au moins une partie d'une surface donnee. Apply to surface est, in un mode de realization, la surface finale destinee ä recevoir le materiau. Typiquement, ce mode de realizations se rencontre lorsque l'on reparti directement le melange pret ä l'emploi sur un sol en interieur ou en exterieur, une voie de circulation, une aire de jeu, un parking, un terrain de sport.
    Selon is an autre mode de realization, la surface concernee est cell d'un moule. Dans ce cas, on produit des dalles, d'epaisseur et de dimensions preetablies, de materiau. There are ensuite uses for revetir au moins une partie d'une surface, de fagon similaire a une dalle en ceramique ou un pave. In un tel mode de realization, il est ainsi possible de stocker, transporter et utiliser le materiau dans un lieu et / ou un moment eloigne de son lieu et / ou moment de production.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1]
    1. Materiau (2) composite de revetement de surface (1) comportant au moins des dechets de pneus (3), une Charge minerale (4) et un liant, les dechets de pneus (3) ayant une granulometry homogeneous comprise entre 0 et 7mm, la Charge minerale (4) etant presente sous au moins deux granulometries differentes, caracterise en ce que la Charge minerale formee par de la pouzzolane (4) de granulometry connue and homogeneous represente entre 40% and 80% en masse du melange avant ajout du liant, les dechets de pneus (3) representant de 60% - 20%.
    [2]
    2. Materiau selon la revendication 1, caracterise en ce que le materiau (2) comprend 70% de pouzzolane (4) avant ajout du liant, les dechets de pneus (3) representant 30%.
    [3]
    3. Materiau selon la revendication 1, caracterise en ce que le materiau (2) comprend 50% de pouzzolane (4) avant ajout du liant, les dechets de pneus (3) representant 50%.
    [4]
    4. Materiau selon l'une des revendications 1 - 3, caracterise en ce que les granulometries de la pouzzolane (4) presentes dans le materiau (2) sont au moins de 3 mm - 6 mm (PoM) et de 7 mm - 15 mm (PoG), les dechets de pneus (3) ayant une granulometry of 0.5 mm to 2.5 mm (PnM) or 3 mm to 6 mm (PnG).
    [5]
    5.Procede de realisation du materiau (2) conforme ä une des revendications 1 ä 4, caracterise en ce qu'il comprend au moins les etapes suivantes:
    a) melange des dechets de pneus (3) et de pouzzolane (4) selon des granulometries retenues,
    b) incorporation au melange obtenu ä l'etape precedente d'un liant jusqu'ä l'obtention d'un materiau pret ä etre reparti sur au moins une partie d'une surface (1),
    c) repartition du materiau obtenu ä l'etape precedente sur au moins une partie d'une surface (1),
    d) lissage du materiau reparti avant le six days complet du liant.
    [6]
    6. Procede de realisation du materiau (2) selon la revendication 5, caracterise en ce que lors de l'etape c), la partie de surface (1) sur laquelle on repartit le materiau (2) est la surface d'un moule de dimensions donnees.
    [7]
    7. Procede de realisation du materiau (2) selon l'une des revendications 5 ou 6, caracterise en ce qu'avant l'etape d) de lissage, on incorpore au materiau des elements tels que des LED, des enceintes sonores, des transducteurs, des etiquettes REID, des puces electroniques d'identification, des puces GPS, des elements metallique et / ou magnetiques, des capteurs.
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    引用文献:
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    FR1909746A|FR3100251B1|2019-09-04|2019-09-04|COMPOSITE SURFACE COVERING MATERIAL AND METHOD FOR MAKING IT|
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