Brevet FR2011075A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne la fabrication d'objets en béton par des techniques de compression par opposition aux techniques classiques de coulée. Les spécialistes du bâtiment connaissent bien les avantages qui découlent de la production de plaques en béton ayant une densité plus faible que la normale car non seulement les plaques de ce genre sont plus faciles à manipuler mais leur emploi pour des panneaux muraux et pour des éléments de plancher d'un bâtiment n'exige pas de munir le bâtiment de fondations aussi massives que ce serait le cas dans d'autres conditions, pour la simple raison que le poids que les fondations doivent supporter est proportionnellement plus réduit. Jusqu'à présent les panneaux en béton comprimés avaient ltin- convénient d'être plus lourds que leurs équivalents coulés et par conséquent l'avantage relatif d'une manutention plus facile peu de temps après la fabrication était annulé dans une certaine mesure par cet inconvénient. La présente invention fournit un procédé de fabrication d'un panneau comprimé en béton à partir d'un mélange d'agrégat léger dé béton, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes bsasssr vigoureusement un agent d' entrainement d'air avec ce mélange comprimer le panneau en partant d'une charge de ce mélange dans un moule de forme appropriée, transférer le panneau à un poste de dur- cissement et faire durcir le panneau comprimé. L'agrégat. léger doit contenir une proportion appropriée de particules de granulométrie moyenne ou grossière afin- de contribuer à l'entrainement de l'air dans le mélange pendant le brassage et une proportion suffisante-de particules fines pour contribuer à 1' amalgamation du béton comprimé. Dans un mélange préféré, environ en en poids de l'agrégat léger sont constitués de particules d'une granulométrie moyenne alors que les 60 restants sont constitués de particules fines. Un agrégat léger d'un type commode pour la mise en oeuvre du présent procédé est une cendre de combustible pulvérisée et frittée mais on peut utiliser d'autres agrégats légers par exemple un agrégat de laitier sous forme de mousse ou un agrégat d'argile gonflé, si on le préfère. Parmi les autres agrégats légers que l'on peut employer, on citera les matières naturelles d'origine volcanique, comme la pierre ponce, du schiste d'ardoise gonflé ainsi que de la roche volcanique siliceuse à l'état naturel ou à l'état naturellement gonflé. Si l'on utilise de la cendre de combustible pulvérisée en qualité d'agrégat et que-l'on entrains de l'air selon l'invention, on aboutit à une réduction de densité pouvant atteindre 15k par rapport à la-densité du béton coulé utilisant le même agrégat mais sans entraînement d'air. On aurait pu penser que pendant 1* compression du mélange avec l'air entraîné, ou bien l'air serait à peu près entièrement expulsé. du mélange ou bien, si l'air n'était pas expulsé, son effet serait de provoquer une détente immédiate de la pression de formage de sorte que le panneau obtenu seraitdéformé dans des conditions inacceptables. De façon surprenante, on n'observe aucun de ces deux phénomènes et on obtient des panneaux plus légers d'une qualité parfaitement satisfaisante. Une autre caractéristique importante du panneau ainsi formé est la possibilité de le soulever à l'aide d' une ventouse appliquée sur sa face de dessus ou sur rince face latérale. Lors de la mise-en oeuvre du prévent procédé, on entrain com- modément de l'air dans le mélange et on le retient dans le mélange par-l'entremise d'un agent d'entrainement d'air qui est l'un des éléments du mélange et on effectue le mélange de l'ensemble dans un mélangeur usuel à palettes que l'on fait tourner à une vitesse à peu près quadruple de la vitesse usuelle. A titre d'exemple dans la fabrication de plaques en béton selon un aspect particulier de ltinvention, on mélange une' quantité prédéterminée d'un agent dlentratnement d'air avec de l'eau (à rai- son d'environ 13,2 cm3 de cet agent par kg de ciment) et on introduit une petite quantité de cette solution, par exemple 0,24 litre, dans le tambour. On fait-alors tourner le tambour à sa vitesse usuelle (environ ? tours/minute) et-on introduit dans le tambour l'agrégat de granulométrie moyenne (qui doit représenter' environ 40 du' poids total de l'agrégat final). Après cela on introduit le ciment et les fines-de agrégat, la teneur totale en agrégat devant être d'environ 1/4 en volume du ciment.Tout en poursuivant la rotation- du tambour à sa vitesse usuelle, on introduit le restant de la solution d'entraînement d'air. La teneur en eau doit représenter environ 80% de la teneur du ciment dans le mélange (en poids). Après malaxage des composants-pendant environ 90 secondes, on élève la vitesse du tambour a environ 80 tours/minute et on poursuit le malaxage pendant 9 minutes de plus, laps de temps autour duquel l'air est entraîné dans le mélange. On coule le mélange ainsi obtenu dans un moule approprié ayant la surface requise et présentant un fond perforé que l'on place sur une feuille perforée d'un matériau rigide ou semi-rigide, par exem- ple une tôle d'acier, les trous de la feuille perforée étant plus petits que ceux du fond du moule. On nivelle à peu près complete- ment le mélange et on le recouvre d'une seconde feuille perfore sn un matériau rigide ou semi-rigide, après quoi on transfère le moule dans une presse dans laquelle on lui applique une pression ne dd- passant pas 35 kg/cm2 (de préférence une pression d'environ 2X,5 kg/cm2) entre les plaques perforées de dessus et de dessous et on façonne ainsi l'article désiré.La pression doit en outre entre suf- fisante pour expulser de la masse une quantité d'eau suffisante pour permettre de démouler l'article aussitôt après la compressionc Ainsi après la compression, on transfère le moule à un poste de dd- moulage, on enlève le panneau à l'aide d'un éjecteur et on le trans fère, par exemple à l'aide d'une ventouse, à un poste de durcisse ment ou de prise. Habituellement on effectue la compression à la plus faible pression possible et pendant la plus brève durée possible qui per- mettent d'obtenir le panneau désiré avec le mélange choisi. Une source appropriée de cendre de combustible pulvérisée et frittée est le produit vendu en Grande Breta2ne sous la marque Ge- posée "Lytag" par Jomon laine Ltd à Borehamwood (Hartfordshire) Une source appropriée d'agrégat d'argile gonflée est le produit vendu en Grande Bretagne sous la marque dépose "Leca" par leca Ltd, Londres. Une source appropriée de roche volcanique siliceuse, d'ori gine naturelle et gonflée est la matière vendue en Grande Bretagne sous la marque déposée "Perlite" par Johns-Mansville Ltd (Londres). Enfin une source appropriée de schiste argileux gonflé est le pro- duit vendu sous la marque déposée "Solite" par Solite Ltd à Wre (Hertfordshire) en Grande Bretagne. Il va de soi que la présente invention a été décrite à titre d'exemple préférentiel explicatif, 2 mEIiB nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constituties sans sortir de son cadre défini par les revendications anne- xées. REVENDICATION S 1. Procédé de fabrication d'un objet comprimé en béton en partant d'un mélange léger d'agrégats de béton, caractérisé en ce qu' il comprend les étapes suivantes brasser vigoureusement un agent d'entraSnement d'air avec ce mélange, comprimer leobjet en partant d'une charge de ce melange dans un moule de forme appropriée, transférer l'objet à un poste de durcissement et le faire durcir. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu ton effectue ledit brassage vigoureux à laide d'un mélangeur classique à palettes qu'on entralne a une vitesse à peu près quadruple de sa vitesse normale de rotation. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractdrisd en ce que l'agrégat léger du mélange est une cendre de combustible pulvérisée et frittée. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'agrégat léger est un agrégat d'argile gonflée. 5. Procédé de fabrication d'un panneau comprimé en béton, Ca- ractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : mélanger une quantite prédéterminée d'un agent d'entraSnement d'air avec de îteau, introduire une petite quantité de la solution résultante dans le tambour d'un mélangeur à palettes, faire tourner le tambour à sa vitesse usuelle, ajouter ltagreat léger de granulométrie moyenne de manière introduire environ 40g0 en poids de la quantité finale de l'agrégat, ajouter du ciment dans le tambour, ajouter les fines de liagregat dans le tambour de manière à introduire les 60% restants de l'agrégat total, ajouter le restant de la solution d'entraînement d'air dans le tambour de manière que la teneur en eau du mélange représente environ 80% du ciment dans le mélange (en poids), faire tourner le tambour pendant environ 90 secondes à sa vitesse usuelle, accélérer la rotation du tambour à environ une vitesse quadruple de sa vitesse normale de rotation et faire tourner le tambour pendant 3 minutes de plus, couler ce mélange dans un moule, appliquer à ce mélange dane ie moule une pression d'environ 24,5 kg/cm2, expulser le panneau comprimé du moule et faire durcir le panneau comprimé.