Brevet FR2278646A1 — publié le 19760213

L'invention a pour objet l'utilisation des ordures ménagères et des déehets industriels non biodégradables pour obtenir un matériau de construction à multiples utilisations telles que digues de retenues. jetées maritimes d'abri, routes maritimes reposant sur le fond et adhérant à celui-ci car polyméri- sable en milieu aqueux, même eau de mer, passant de l'état pâteux à l'état soc lide sans se désagréger ni s'effriter. Autres utilisations plus traditionnelles : briques et briquettes, dalles de plancher, marche d'escalier anti-dérapante, etc... Ces éléments sont fabriqués dans le matériau composite obtenu à partir des déchets précités en quantité importante allant jusqu'à 75% de la masse , la densité du matériau pouvant être dosee selon utilisation prévue. L'application principale de l'invention se rapporte au secteur technique des éléments du bâtiment, et plus specialement des matériaux de construction dits gros oeuvre. Les matériaux d'infrastructure employés généralement dans le bâti- ment sont le béton et la pierre naturelle. Lorsqu'il n'y a pas d'impératif de prix, on utilise aussi le marbre ou ses dérivés.Ces matérianx présentent certains inconvénients dont le principal est l'instabilite en milieu aqueux, et la fragilité visd vis des éléments extérieurs : oxydation, dégradation, effrite- ment, etc.., Le proédé faisant l'objet de la présente demande de brevet est caractérisé par la composition du matériau et du produit obtenu où sont agglomérés, coulés, po lymérisés par tous les moyens connus,-autour d'un noyau de faible densite com- posez de déchets ménagers et industriels préalablement traités par un acide afin de détruire les matières organiques : acide azotique dilué, par exempleles éléments suivants : sable fin, marin ou de carrière, en quantité définie, avec des résines du type polylite thermodurcissables et hydrophobes judicieusement mélangées, auxquelles on ajoute des adjuvants et éventuellements des colorants spéciaux: on neut obtenir un produit composite d1un larve éùentail - de originales coloris et d'usages. L'une des caractéristiques les plus profondément/de ce produit est d'utiliser une masse polluante pour créer un stable dans le temps et non biodégradable et rigoureusement non polluant. Ces caractéristiques et d'autres seront précisées par la description qui suit, pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois la limiter,- ainsi que par les dessins annexes. La planche I est une vue descriptive des éléments se rapportant au broyeur utilisé pour briser les déchets et en obtenir un broyage convenable, La planche II illustre par une vue schématique la prèmière opération de mise en oeuvre. Les planches III, IV,V1 et VI montrent la suite de l'opération. La figure 34 de la planche VI montre l'imbrication des mégablocs entre eux. Afin de rendre plus complet l'objet ce invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation illustrée par les figures annexes. rans tout ce qui suit, c'est à la réalisation de "mégablocs" qu'on applique le procédé, mais il est évident que ledit procédé ainsi que le matériau composite obtenu peuvent être appliqués à tous les éléments de construction a) dalles de revêtement de sol 30x30, 40x40, 50x50,... b) semelles de marches d'escalier antidérapantes 130x30x3 c) contremarches, d) briquettes 15x?0x4, tomettes de carrelage rectangulaires , hexa- ronales, etc... e) coudières pour fentres, (liste d'applications non limitative) Pour obtenir un produit répondant aux exigences habituelles, on a défini après multiples essais, des pourcentages donnés de chaque composant. Par exemple, pour obtenir un bloc immersible de densité 1,2 pour construire une jetée de protection d'un port sauvage, on a prévu de réunir les composants sui- vants en poids et en volume : 51.000 kgs de déchets desséchés (par un procédé expliqué ultérieu rement, 13.600 kgs de sable fin, marin ou de carrière (sec) 16.000 kgs de polylite (STATYL A 116 entre autres) le choix de telle ou telle résine étant commandé par l'usage auquel l'objet fabriqué est destiné) 150 kgs de catalyseur (peroxyde-ethyl-methyl-cétone) 25 kgs d'accélérateur (octoate de cobalt) 14 k@s de colorants cynilique 80.789 kgs1 soit 750 mètres cube environ. Ce mélange peut être aussi utilisé par moulage snécial pour fabriquer tous les matériaux destinés à la construction de briques, briquettes , tomettes de formes diverses, dalles de revêtement de sol, coudières de fenêtres, semelles de marches d'escalier antidérapantes. En effet, en procédant au moulage sur une semelle faiblement granitée, les marches et les dalles auront une qualité antidérapante dont l'intérêt sera capital dans le revêtement du sol des grandes surfaces, marches d'escalier des stations de métro et de gares, pourtour des piscines grands magasins, abattoirs, etc..., ce qui évitera les glissements et chutes par temps pluvieux, hélas trop fréquents dans le cas des matériaux tradi- tionnels non moulés, mais simplement sciés et polis avant ou après la pose, ou encore moulés et poncés. La pose de tous les éléments de construction sera effectuée par l'intermédiaire d'une colle épaisse composée de polylite et de calcaire pulvérisé, et appliquée à la spatule dite"peigne". Cette colle préparée en bidons de 5, 10, 252 et 100k est d'un emploi facile, et se prépare extemporanément en mélangeant polylite et catalyseur, olus calcaire en quantités indiquées sur l'e@ballage, en tenant compte de la lempérature ambiante de travail. Une faible qu@@tité est pécessaire (200 grammes par m2 sur chant, 600 gram@es à plat) lorsqu'il s'agit d'une pose de brique de 15x30x4.L'odeur que ce mélange dégage r'est pan toxique et disparaît seize heures après l'ap@lication; le collage ainsi obtenu re@o@e sur l'affinité des matériaux de même composition formant masse compacte insisso- ciable. Le matériau ainsi obtenu est imputrescible, parfaitement stable dans le temps et d'une solidité supérieure à celle des matériaux traditionnels. La polylite utilisée est incombuctible, quant aux matériaux enfermés dans la masse, mélangés à du sable, ils sont à l'abri de l? température extérieure et de la putréfaction. Le matériau ainsi obtenu résiste parfaitement anY @aria- tions thermiques, ans altération. A Aux très hautes temnératures, il n'est pas attaqué non plus par les agents chimiques, ni organiques type bactéries ou an- tres. Toutes les opérations pourraient se faire à l'pir libre sans acun risque de pollution, mais le fait d'avoir prévu les opérations de transformation e vase clos évite tout dégagement d'odeur ou fumée désagréable ou polluante, ce qui reste le propre de la majorité des usines de calcination d'ordures ménagères actuellement en service, sans parler des dépôts campagnards, lesquels brûlés ou pas, présentent un réel danger de pollution Le procédé qui fait l'objet de cette demande de brevet, non seulement évite ces procédés malsains, mais encore UTUISE EN TOTALITE la masse des ordures ménagè- res ( bouteilles en plastique ayant contenu le- lait ou divers liquides, peaux de fruits, paniers et ouates de cellulose, feuille ménagère d'aluminium, poils de chien et tous détritus de balayage, ETC,ETC...) ot des ordures industrielles préalablement traitées et desséchées comme matière comnlémentaire pour la fabrication d'un nouveau matériau, dont le prix de revient ne doit guère différer de celui des matériaux traditionnels, tels qu'agglomérés de chaux, ciments, bétens, plâtres, etc... Soulignons encore sa résistance dans l'EAU DE MFR, et la très bonne isolation qu'il assure, au point de vue thermophonique. Le mélange ainsi nréparé peut e tre "coulé" dans l'eau à l'état pâteux et la prise s'effectue dans les mêmes conditions qu'à l'air libre, ce qui permet de colmater des brèches, ou encore de construire de petites ou grandes DIGUES SANS ASSECHAGE PREALABLE. @ @ V @ @ @ I C A T I O N S 1 - Procédé de réalisation d'élémente en matériau composite et produit obtenu o@ractérisé @@r l'utilisatior des ordures ménagères ou déchets industriels ag- glomérés par @élange int@me après broyage avec du sable see et calcaire tamisé et une résine thermodurcissable. A cet agglomérat judicieusement mélangé, on ajoute des adjuvants polymérisants et éventuellement des pigments vinyliques qui doppo@t au firi du produit un aspect agréable à l'oeil. 2 - Procédé selon la revendication 1, carectérisé par la composition du matériau où l'on trouve en moyenne environ 75% de déchets et 25% de produits de base tels que sable ou résines thermodurcissables. 3 - Procéd salon les revordications 1 et 2 caractérisé par la mise en oeuvre des matériaur en qu@ntité convenable, ce qui donne une pâte assez fluide pour être moulée, sont er petite dimension selon les exemples d'applications suggé- rés, soit on monoblocs pouvant aller jusqu'à 80.000 Kgs. 4 - P@@@édé selon les revendications 1, 2, 3, où il est prévu pour une certaine fabrication u@e gemelle de moulage rugueuse donnant un caractére ainti-dérapant aux revêtements de sol ainsi qu'aux marches d'escalier. 5 - Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, où il est prévu un tube en fer perforé dans toute sa longueur et fileté sur une longueur de 200 mm aux extre mités d'un coté intérieurement et de l'autre extérieurement pour parfait des tubes l'un à l'autre, et, par résultante , des mégablocs entre eux. 6 - Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, où les tubes fileté et perforés non seulement servent de guides de mise en place des mégablocs, mais, en remplissant ces tubes d'une quantité suffisante de masse avant polymérisation, ils forment corps avec les blocs superposés donnant à l'ensemble de l'ouvrage une parfaite résistance aux éléments physiques extérieurs. 7 - Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, où il est prévu que ce matriau à l'état pâteur peut être déversé dans l'eua, douce ou de mer, oùil form@ra masse avec le fond si celui-ci est pierreux, permettant d'effectuer des petits barrages, des digues, des jetées, etc... sans assèchement préalable. 9 - Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 5, 5, 6, 7, où il ressort de cet- te technique de fabrication que tous les déchets, qu'ils soient organiques ou minéraux, peuvent être, après traitement convenable, utilisés, donnant, avec les ad@uvants mentionnés dans la composition, un matériau nouveau dont la prin- ci le qualité réside dans le fait qu'enrobant ces déchets dans du polyester thermodurcissable, ceux-ci étant à l'abri de la décomnosition, deviennent de ce fait non polluants, et en outre, utiles à la construction de bâtiments @ous toutes les forres jusqu'à présent réalisées dans des matériaux traditionnels. Abrégé du contenu technique de l'invention L'invention a pour objet l'utilisation des ordures ménagères et des déchets industriels non biodégradables pour obtenir un matériau de construction @on-pol- luant, à multiples utilisations traditionnelles telles que revêtements de sols, et à utilisations originales applicables dans les travaux de construction maritimes sans nécessité d'assèchement préalable (digues, jetées, routes renosant sur le fond, etc...) grâce à la particularité de ce matériau, qui est de pou voir polymériser en milieu aqueux, même eau de mer, passant de l'état pateux à l'état solide sans s'effriter ni se désagréger, pour devenir perpétuellement inaltérable. PLANCHES ET DESSINS Planche I/6 Figure 1 1) moteur électrique. 2) chaîne de transmission. 3) poulie de transmission entraînant le tapis roulant. 4) lames d'acier de 4 mm d'épaisseur, 200 mm de -lar- ge et 2.000 mm de long. 5) axe d'entraînement en forme hexagonale aux deux extrémités sur 4OOmm de long. et à pans de 200 mm. 6) pliure de la lame servant/de murette de rétention. 7) bâti et axe déconnecteur des électro-aimants. 8) bâti de soutien des quatre extrémités des axes d'entraînement. Figure 2 9) charnière permettant la jonction des lames entre elles (lumière 25 mm de ) Figure 3 10) axe permettant la jonction en teflon, matière plastique dure t isolante de 24,4 mm de diamètre, de 2040 mm de lon. 11) filetage aux extrémités sur 20 mm Figure 4 12) électro-aimant placé sur la face inférieure de chaque lamelle. 13) rupteur à lamelle. Figure 5 14) axe à extrémités hexagonales aminci au milieu permettant le passage des é- lectro-aimants. Figure 6 15) trou central Se 40 mn de larg et 150 mm de profondeur. 16) pan plat de l'hexagone de 200 mm de largeur. 17) partie amincie de l'axe mesurant 250 mm de . Figure 7 18) rectangle en acier de 40 mm de longueur et 39,9 de lerg. ra PLANCHE II/6 Figure 8 19) récipient carré recevant les déchets ménagers et industriels, placé en con tre-bas à l'extrémité du ta@is roulant transporteur des ordures. Figure 9 20) récipient en tôle d'acier de 3 mm. 21) boulon pour maintenir le coin servant d'étranglement à la hauteur des marteaux. 22) même pièce faisant face à la première (acier trempé). 23) parteau broyeur puisant, mecrant 1 m. de ., suni de six marteaux en aoder trempé pouvant être réglé en hauteur pour déterminer la grosseur du broyage. 24) injecteur d'acide azotique dilué servant à désorganiser les matériaux dégradables ou vé@étaux. 25) tube en étran@lement conduisant les déchets @@@osés vers la figure 18 de la planche III/6. Figure 10 26) récipient récolteur des décheta ferreux et ferriques. 27) charnière permettant la fermeture. 28) trappe servant de fond. 29) plan incliné intérieur ascurant l'évacuation totale de l'intérieur du récipient. 30) clapet de rétention de la trappe formant le fond. Figure Il 31) comnresseur relié à un récipient pour alimenter les injecteurs en acide azo- tique dilué 20%. Figure 12 32) récipient alimentant les injecteurs . 33) vanne d'entrée d'air comprimé. 34) vanne de sortie du liquide à pression constante. 35) mano-détendeur de pres- sion. PLANCHE III/6 Figure 13 37) ure de vis hélicoïdale de transfert de 16 m, 50 de longueur hors toift. 38) ailettes de l'axe placées en forme héliooidale de transfert de ga@che à droite et de 475 de . 39) poulie d'entrefnement de la vis hélicoïdale. 40) roulement à billes de soutien de l'autre extrémité Figure 14 41) tuyau de forme ovoi'de de 500 nm de larme horizontalement et 650 verticalement. 42) trous séparés entre eux de 250 mm et de 25 mm de sur la partie renflée du tube principal (41). 43) charnières permettant le glissage de deux éléforment porte. Figure 15 44) demi-porte avec trous permettant la fermeture de la sortie du tube (41) mal gre les axes et tuyauteries fixés sur celui-ci. Z5) trou central pour l1axe de vis hélicoïdale. 46) l'autre demi-porte et la poignée mobile de haut en bas re tenue nar un clapet de retenue. Figure 16 47) 3/4 de tube de 100 de en fer de 4 mrn et de 15.250 m. pour etre soudé sur le sommet perforé du tube (41). Figure 17 48) résistance électrique enveloppant l'ensemble et permettant de chauffer colui-ci à quelque 2000. Figure 18 49) vue d'ensemble des éléments ci-dessus formant un tube chaud de transfort de déchets broyés, aspergés avec l'acide azotique dilué par l'intermédiaire d'une vis hélicoïdale, avec au sommet une colonned' évaporation des dé@agements dirigés sur les éléments ci-apres. (B) PLANCHT IV/6 Figure 19 (B) 50) prolongement du tube B vers récipient récolteur des vapeurs émanart du séchage des ordures, plus acide, lus eau. Figure 20 - 51) récipient proportiénné au dégagement des déchets mis en oeuvre. 52) va@eurs et distillat émanant du séchage. 53) manomètre de pression et soupape de sûreté 54) résistance électrique pour maintenir la température et pressuriser les vapeurs vers 55) serpentin réfrigérant. Figure 21 56) récipient recueillant le distillat. 57) distillat recueilli. 57 bis) vanne de vidange. Figure 22 58) récipient récolteur du distillat pour etre neutralisé si acide, et désinfecté si pollué. 59) liquide neutralisé et dépollué + H20 pour être utilisé. 60) vanne de vidange. Figure 23 61) bétonneuse grande contenance 5.000 kg environ, type rotative et basculante. Figure 24 62) table vibrante pour la fabrication de parpaings creux ou pleins avec utili- sation du filtraticiment + sable + gravier. PLANCHE V/6 Figure 25 63) récipient récolteur des déchets -secs provenant du tube (41) à écoulement total. 64) trappe de rétention des déchets. 65) charnière permettant la mise en mouvement de la trappe pour ouvrir ou fermer. Figure 26 65 bis) deuxième grande bétonnière 5.000 kg environ pour effectuer le mélange de : 66) 3.000 kg de déchets. 67) 800 kg de sable fin, de carrière ou calcaire. 68) 950 kg de résine type Stratyl A 116. 69) 9 ka 500 de catalyse@@ P.P.M.C. 69 bis) 1 kg 800 d'accélérateur au cobalt. 69 ter) 2 kg d@ pigment vinyiioue as choix. TOTAL : : 4.752 kr de masse à densité min@ma de 1,2. Figure 27 71) moule isolé e tôle pliée et à fond strié, pour fabriquer une marche antidérapante type standard 130x30x3. Figure 28 72 ) moules en séries de 10, er tôle pliée à fond lisse. 73) ou à fond strié pour la fabrication de briques de 15x30x4, de poids 650 gr. environ. FiCllre 29 74) moule en tôle pliée à fond strié ou non, pour 75) fabriquer des dalles de plancher 30x30,40x40, ou 50x50. . Figure 30 76) molle démontable pour fabriquer des mégablocs de 10x10x5 m. 77) axe avec anneau pour démontage du moulue. 78) charnière démontable. 70) charnières de fond permettant le dépliage complet du moule. 80) acide équilibré pour nermettre le placement dr tube qui laissera après démoulage un trou de 220 mm à l'endroit voulu (en principe en deux exemplaires pour assembler les mégablocs par deux tubes décrits plus loin, au lieu d'un seul. Figure 31 81) tube de 5,10 m. de long. et 250 mm de pour assemblage des cotés du mégablocs. 82) anneau de nose et retrait. Figure 32 83) tube bouché aux extrémités de 220 me de ld et 5,10 m. de longueur. 84) an n@au de pose et retrait. PLANCHE VI/6 Figure 33 85) tube de 200 mm de perforé pur toute sa surface par 86) des trous de 25 mm (longu@@@ 5 m.). 87) fileté aux extrémités aux extrémités sur une lonmueur de 200 mm, une extrémité intérieurement et l'autre extérieurement. Figure 34 88) métbode d'assemblage des mégablocs. 89) tubes fixés à 4 m. à l'intérieur du mégabloc. 90) tubes vissés gur la partie dépassant le @emier mégabloc, servant de guides pour la pose des mégablocs suivants.