PROCEDE DE PREPARATION D'UN BETON ISOLANT LEGER RENFERMANT UN GRANULAT DE LIEGE OU DE BOIS OU ANALOGUE ENROBE DE CIMENT ET BETON ISOLANT LEGER OBTENU PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LIGHTWEIGHT INSULATING CONCRETE CONTAINING CORK OR WOOD AGGREGATE OR THE LIKE CEMENT COATED AND LIGHTWEIGHT INSULATING CONCRETE OBTAINED
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un béton isolant léger renfermant un granulat de liège ou de bois ou analogue , et le béton isolant léger obtenu par ledit procédé .The present invention relates to a process for the preparation of a light insulating concrete containing a granulate of cork or wood or the like, and the light insulating concrete obtained by said process.
On sait que les bétons isolants légers sont des matériaux composites à matrice cimentaire dans lesquels les granulats minéraux classiquement utilisés, tels que le gravier ou le sable, sont partiellement ou totalement remplacés par des granulats légers enrobés .It is known that light insulating concretes are composite materials with a cementitious matrix in which the mineral aggregates conventionally used, such as gravel or sand, are partially or totally replaced by coated lightweight aggregates.
De tels bétons isolants légers offrent des avantages par rapport aux bétons classiques, outre leur légèreté, ils présentent des qualités en matière d'isolation thermique d'isolation acoustique et phonique.Such lightweight insulating concrete offers advantages over conventional concrete, in addition to its lightness, it has qualities in terms of thermal insulation, acoustic and sound insulation.
Les granulats enrobés utilisés doivent impérativement présenter certains critères tels qu'une faible réaσtivité chimique vis à vis de 1 'environnement et de faibles variations dimensionnelles en fonction des variations hygrothermiques auxquelles ils sont soumis.The coated aggregates used must imperatively present certain criteria such as a low chemical reactivity with respect to the environment and small dimensional variations as a function of the hygrothermal variations to which they are subjected.
Dans ce but, ils sont soumis à des traitements physiques ou chimiques tels que la minéralisation qui permet de diminuer l'hygroscopie des granulats et leur capacité d'absorption d'eau, ou bien l'enrobage superficiel qui permet d'isoler le liège, le bois ou analogue et de le rendre inerte vis-à-vis des agents extérieurs.To this end, they are subjected to physical or chemical treatments such as mineralization which makes it possible to reduce the hygroscopy of the aggregates and their water absorption capacity, or else the surface coating which makes it possible to isolate the cork, wood or the like and to make it inert vis-à-vis external agents.
Parmi les techniques d'enrobage on connaît des traitements d'enrobage à l'aide de résines ou de paraffine, mais également des traitements d'enrobage à l'aide de ciment.Among the coating techniques, coating treatments using resins or paraffin are known, but also coating treatments using cement.
Ces bétons isolants légers constitués de granulats enrobés de ciment sont par exemple décrits dans les documents EP 0.517.577 et FR 2.772.745.These light insulating concretes consisting of aggregates coated with cement are for example described in documents EP 0.517.577 and FR 2.772.745.
Le premier décrit un procédé de traitement qui consiste à enrober à sec les granulats de bois de fumée de silice en vue de créer une barrière interdisant, au moins temporairement, les échanges physico-chimiques du bois avec le milieu extérieur.The first describes a treatment process which consists in dry coating the wood aggregates with silica smoke in order to create a barrier preventing, at least temporarily, the physico-chemical exchanges of the wood with the external environment.
Dans le second, qui donne un meilleur résultat, le granulat de bois enrobé est obtenu par brassage avec de l'eau additionnée d'un
produit plastifiant, puis addition de ciment ou de fumée de silice, et éventuellement d'eau jusqu'à obtention d'un mélange non pâteux, puis séchage.In the second, which gives a better result, the coated wood granulate is obtained by brewing with water added with a plasticizer, then addition of cement or silica fume, and possibly water until a non-pasty mixture is obtained, then drying.
L' imprégnation du granulat de bois par le mélange de produit plastifiant et de ciment conduit à l'obturation des pores du bois, la pâte pénétrant dans les pores et les canaux du bois avant de se solidifier.The impregnation of the wood granulate by the mixture of plasticizer and cement leads to the sealing of the pores of the wood, the paste penetrating into the pores and the channels of the wood before solidifying.
L'obturation des pores et des canaux du bois ainsi réalisée permet d'éviter la reprise ultérieure d'humidité. Il en résulte que les bétons isolants légers fabriqués à partir d'un tel granulat de bois enrobé présentent de bonnes qualités de stabilité vis-à-vis des variations hygrothermiques .Closing the pores and channels of the wood thus produced makes it possible to avoid the subsequent recovery of moisture. As a result, the light insulating concretes produced from such a coated wood aggregate have good qualities of stability with respect to hygrothermal variations.
Le granulat ainsi préparé présente toutefois des inconvénients, principalement d'hétérogénéité. En effet les granulats reçoivent successivement les différents produits qui constituent l'enrobage, tels que le ciment, la fumée de silice, le plastifiant et l'eau, et il a été constaté que tous les granulats ne sont pas chargés de manière homogène, certains étant chargés plus en ciment par rapport à d' autres chargés plus en plastifiant ou d' autres en fumée de silice. Cette hétérogénéité d'enrobage induit une fragilisation des granulats qui connaissent lors de manipulations une ségrégation importante. Il en découle qu'un béton isolant léger réalisé avec de tels granulats peut mal vieillir et perdre ses qualités d' isolant thermique et phonique. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de préparation de béton isolant léger renfermant un granulat de liège ou de bois ou analogue enrobé de ciment, et le béton isolant léger obtenu, dont l'enrobage est réalisé de manière homogène. Le procédé de préparation d'un béton isolant léger renfermant un granulat de liège ou de bois ou analogue enrobé de ciment selon l'invention est du type consistant à enrober des particules de liège ou de bois ou analogue d'un élément apte à les rendre inertes vis-à- vis des agents extérieurs, et il se caractérise essentiellement en ce qu' l consiste à préparer une laitance avec les di férents éléments d'enrobage en les mixant avec une certaine quantité d'eau, puis à verser ladite laitance par aspersion sur un granulat de liège
ou de bois ou analogue, puis à malaxer l'ensemble jusqu'à aboutir à une dragéification dudit granulat, et enfin à sécher le granulat dragéif é obtenu.The aggregate thus prepared, however, has drawbacks, mainly heterogeneity. In fact, the aggregates successively receive the various products which constitute the coating, such as cement, silica fume, plasticizer and water, and it has been observed that all the aggregates are not loaded in a homogeneous manner, some being loaded more in cement compared to others loaded more in plasticizer or others in silica smoke. This heterogeneity of coating induces embrittlement of the aggregates which undergo significant segregation during handling. It follows that a light insulating concrete produced with such aggregates can age badly and lose its qualities of thermal and sound insulation. The object of the present invention is to remedy this drawback by proposing a process for the preparation of light insulating concrete containing a granulate of cork or wood or the like coated with cement, and the light insulating concrete obtained, the coating of which is carried out so homogeneous. The process for preparing a light insulating concrete containing an aggregate of cork or wood or the like coated with cement according to the invention is of the type consisting in coating particles of cork or wood or the like with an element capable of rendering them inert towards external agents, and it is essentially characterized in that it consists in preparing a laitance with the various coating elements by mixing them with a certain amount of water, then in pouring said laitance by sprinkling on a cork aggregate or of wood or the like, then kneading the assembly until it results in a coating of said aggregate, and finally in drying the coated aggregate obtained.
Selon une caractéristique additionnelle du procédé selon l'invention, on saupoudre de ciment ou de chaux le granulat de bois après le malaxage et avant le séchage.According to an additional characteristic of the method according to the invention, the wood granulate is dusted with cement or lime after kneading and before drying.
Le saupoudrage de ciment ou de chaux après l'opération de brassage et avant celle de séchage, permet d'éviter une agglomération du granulat. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le granulat consiste en des grains de liège ou de bois ou analogue, tandis que les produits incorporés à l'eau pour réaliser la laitance consistent en un plastifiant, du ciment ou de la chaux et de la fumée de silice. Les grains de liège ou de bois ou analogue mises en oeuvre sont de préférence d'une granulometrie de 0 à 4 mm, de 0 à 8 mm, de 0 àThe dusting of cement or lime after the brewing operation and before that of drying, avoids agglomeration of the aggregate. According to an additional characteristic of the device according to the invention, the aggregate consists of cork or wood or similar grains, while the products incorporated into the water to produce the milt consist of a plasticizer, cement or lime and silica smoke. The grains of cork or wood or the like used are preferably of a particle size from 0 to 4 mm, from 0 to 8 mm, from 0 to
16 mm ou de 4 à 16 mm en fonction de l'utilisation envisagée du béton isolant léger :16 mm or 4 to 16 mm depending on the intended use of light insulating concrete:
UTILISATION GRANULOMETRIE (mm) blocs 0/8 ET 0/4 chapes 0/16 murs anti-bruits et 4/16 autres panneaux caverneux. Selon une seconde variante du procédé selon l'invention, les granulats consistent en des déchets de liège ou de bois ou analogue tandis que les produits incorporés à l'eau pour réaliser la laitance consistent en du ciment et/ou de la chaux, de plastifiant et de silice. Etant donné le mixage des ingrédients, on peut minimiser les produits autres que le ciment ou la chaux, d'où une réduction du prix de revient.USE GRANULOMETRY (mm) blocks 0/8 AND 0/4 screeds 0/16 anti-noise walls and 4/16 other cavernous panels. According to a second variant of the method according to the invention, the aggregates consist of cork or wood or similar waste while the products incorporated into the water to produce the milt consist of cement and / or lime, of plasticizer and silica. Given the mixing of the ingredients, products other than cement or lime can be minimized, thereby reducing the cost price.
Exemple de proportions 220 Kg de ciment, 2,2 Kg de plastifiant 11 Kg de silice
La chaux en remplacement ou en complément du ciment, sera de préférence utilisée dans les pays chauds, au vu du temps nécessaire à son séchage.Example of proportions 220 Kg of cement, 2.2 Kg of plasticizer 11 Kg of silica Lime, instead of or in addition to cement, will preferably be used in hot countries, given the time required for it to dry.
Le béton isolant léger obtenu avec un granulat de liège ou de bois ou analogue préparé selon le procédé selon l'invention, présente une meilleure cohésion et donc une résistance accrue. En outre, on a pu constater un retrait et une friabilité moindres, ainsi qu'une meilleure ouvrabilité.The light insulating concrete obtained with an aggregate of cork or wood or the like prepared according to the method according to the invention has better cohesion and therefore increased resistance. In addition, there was less shrinkage and friability, as well as better workability.
La dragéification obtenue par le procédé selon l'invention présente donc de nombreux avantages par rapport à l'enrobage pratiqué jusqu'à maintenant.The coating obtained by the process according to the invention therefore has numerous advantages compared to the coating practiced until now.
On a ainsi pratiqué des essais de résistance à la compression, qui ont consisté à placer des blocs de béton isolant léger entre les deux plateaux d'une presse hydraulique et à élever la pression sans à-coups jusqu'à rupture desdits blocs, ces derniers étant préparés pour le premier à base de granulat enrobé de manière classique, et pour le second à base de granulat de liège dragéifié par le procédé selon l' invention.Compressive strength tests were thus carried out, which consisted in placing blocks of light insulating concrete between the two plates of a hydraulic press and in raising the pressure smoothly until the said blocks broke, the latter being prepared for the first based on granulate coated in a conventional manner, and for the second based on cork granulate coated with the process according to the invention.
Les mesures obtenues sont les suivantes : Enrobé : 2,53 MpaThe measurements obtained are as follows: Asphalt: 2.53 Mpa
Dragéifié : 3,10 MpaCoated: 3.10 Mpa
Le béton isolant léger selon l'invention présente d'évidence une plus grande résistance à la compression qu'un béton isolant léger préparé de manière traditionnelle. On a par ailleurs testé la résistance au feu d'un bloc de béton léger isolant selon l'invention, réalisé lui aussi à base d'un granulat de liège.The light insulating concrete according to the invention obviously has greater resistance to compression than a light insulating concrete prepared in the traditional way. We also tested the fire resistance of a lightweight insulating concrete block according to the invention, also made from a cork aggregate.
Le test a consisté à soumettre le bloc à une température deThe test consisted in subjecting the block to a temperature of
1500°C produite par la flamme d'un chalumeau pendant 15 minutes. On a constaté d'une part aucun dégagement de fumée ou de gaz, et d' autre part que le matériau se désagrégeait légèrement uniquement au point de contact de la flamme.1500 ° C produced by the flame of a blowtorch for 15 minutes. On the one hand, no smoke or gas development was found, and on the other hand that the material disintegrated slightly only at the point of contact with the flame.
Ces caractéristiques, supérieures à celles d'un enrobé traditionnel, résultent essentiellement de l'homogénéité obtenue par la dragéification du granulat.These characteristics, superior to those of a traditional asphalt, result essentially from the homogeneity obtained by the coating of the aggregate.
On' a également mesuré la conductivité thermique d'un tel béton isolant léger, laquelle est de 0,170 W/mK, en sorte qu'il présente
des qualités isolantes supérieures à celles des bétons isolants légers traditionnels.
We also measured the thermal conductivity of such lightweight insulating concrete, which is 0.170 W / mK, so that it has insulating qualities superior to those of traditional lightweight insulating concrete.