Brevet FR2525586A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un béton allégé présentant de bonnes propriétés d'isolation thermique. On connaît déjà différents types de béton allégé, notamment du béton renfermant des billes de polystyrène expansé. Ce béton allégé présente évidemment une densité inférieure à celles des bétons usuels, d'autant plus faible que la proportion de polystyrène expansé qu'il contient est plus importante ; un tel matériau permet donc de fabriquer par exemple des parpaings ou des entrevous qui, à dimensions égales, sont plus faciles à manipuler que des parpaings ou des entrevous en béton 'usuel, Mais surtout, le béton allégé de ce type offre l'important avantage de présenter de bonnes propriétés d'isolation thermique, qui peuvent être mises avantageusement à profit pour l'isolation des bâtiments. On a cependant constaté que ce type de béton allégé était d'un emploi assez malaisé, notamment dans les machines de moulage.D'autre -part, dans le cas notamment où il contient une forte proportion de polystyrène expansé, ce béton allégé présente des propriété mécaniques sensiblement inférieures à celles des bétons usuels. Le béton allégé selon la présente invention présente tous les avantages du béton renfermant des billes de polystyrène expansé, tout en atténuant sensiblement ses inconvénients, précédémment mentionnés. Le béton allégé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il renferme des corps expansés, notamment en forme de billes, constitués, pour les plus petits, par du polystyrène expansé, et, pour les plus gros, par une matière minérale expansée, par exemple du verre expansé ou de l'argile expansée. Dans la mesure où il contient une proportion non négligeable de polystyrène expansé, le béton allégé selon la présente invention offre aussi de bonnes propriétés d'isolation thermique et une densité sensiblement inférieure à celles des bétons usuels, ce qui facilite la manipulons tion des produits fabriqués avec ce béton, et en permet avantageusement l'emploi pour l'isolation thermique des batimentsO rar ailleurs, lors du remplissage d'un moule avec le béton selon la présente invention, les corps de matière minérale expansée, notamment les billes de verre expansé, dont, suivant les cas, le diamètre peut atteinre et même dépasser le centimètre, ont un effet d'entrafnement, par gravité, pour les autres.ónstituants du mélange, dont la granulométrie, sinon la densité, est notablement inSY- rieure. On a constaté effectivement que la présence de billes de verre expansé facilite et accélère le remplissage des moules, et permet par suite d'accélérer la cadence de fabrication d'une machine à mouler ; les mimes avantages sont évidemment obtenus dans le cas du remplissage d'un coffrage.En outre, les corps en matière minérale expansée, notamment les billes de verre expansé, dans la mesure où ils présentent des dimensions notablement supérieures à celles des corps, notamment des billes, de polystyrène expansé, forment une sorte de matrice plus résistante à l'intérieur du béton selon la présente invention, ce qui améliore sensiblement ses propriétés mécaniques par rapport à celles du béton renfermant seulement du polystyrène expansé. On comprend en effet que, lorsqutun bloc de béton selon la présente invention est soumis à des contraintes de compression, celles-ci sont encaissées essentiellement par les billes de verre expansé et les matériaux minéraux qui les enrobent, ce qui évite notamment l'écrasement du polystyrène expansé par les forces de pression.On comprend qu'il nten serait pas de meme si les corps de polystyrène expansé étaient plus gros que les corps de matière minérale expansée, et que, dans ce dernier cas, au début de l'application de contraintes de compression, la résistance du béton suivant l'invention ne serait guère supérieure à celle du béton contenant exclusivement du polystyrène, une meilleure résistance nlétant obtenue qu'après réduction, par écrasement, des dimensions des corps de polystyrène expansé, sensiblement jusqu.'aux dimensions des corps de matière minérale expansée, plus résistants. L'étudie de la structure du béton selon la présente invention a montré, d'autre part, que les petites billes de polystyrène expansé viennent s'agglomérer pour la plupart autour des grosses billes de matière minérale expansée, l'ensemble formant une sorte d'agrégat, qui assure une bonne cohésion du béton selon la présente invention. Dans une forme de réalisation préférée du béton selon la présente invention, les plus grosses billes ont un diamètre calibré, compris entre 8 et 25 mm. environ, et une masse volumique de par exemple 140 kg/m3, tandis que les plus petites billes ont un diamètre calibré inférieur à 2 mm. environ et une masse volumique par exemple de 3'ordre de 10 à 20 kg/m3. Ces valeurs ne sont cependant pas impératives ; par exemple, le diamètre des plus grosses billes doit autre toujours choisi en fonction de l'épaisseur de l'objet en béton à réaliser, par exemple une paroi, de manière que le diamètre calibré desdites grosses billes soit très inférieur à l'épaisseur minimale de 11 objet en béton. D'autre part, les proportions de polystyrène expansé et de matière minérale expansée dans le béton selon la présente invention sont matières à option ; elles doivent être choisies évidemment en fonction des caractéristiques, notamment dé densité, d'isolation thermique, de résistance mécanique00 etc, que le béton doit présenter pour les applications auxquelles il est destiné. De même, la nature et les proportions des autres constituants du béton selon la présente invention sont matières à option, la présente invention pouvant etre appliquée pratiquement avec toutes les compositions connues de béton. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous un mode d'exécution de l'invention. Dans le mélangeur à trains valseurs d'une presse à blocs, on introduit les constituants suivants, pour 1m3 de béton billes de polystyrène expansé : 900 à 500 litres, billes de verre expansé : 200 à 1000 litres, ciment CÂ ou CPJ : 150 à 400 kg, chaux : 15 à 40 kg, eau : 65 à 240 litres, adjuvant : 1 à 7 kg. L'adjuvant peut être constitué de la façon suivante : collolde : 20 à 45 % en poids, tensio-actif : 20 à 45 % " 11 charge inerte : 10 à 60 % " n On laisse le mélange se faire pendant 3 à 4 minutes 3 en cas de besoin, on ajuste la quantité d'eau,afin d'obtenir. un mélange ayant la plasticité voulue, puis on vidange la trémie d'alimentation. Le remplissage du moule s'effectue de façon traditionnelle, avec vibrations et va et vient du tiroir d1alimen- tation à une cadence d'environ deux planches par minute. .La figure unique du dessin annexé représente une coupe d'un morceau de béton allégé selon la présente invention. REVENDICAXIONS 1. Béton allégé, présentant de bonnes propriétés d'isolation thermique, caractérisé en ce qu'il renferme des corps expansés, notamment en forme de billes, consti tués., pour les plus petits, par du polystyrène expansé, et pour les plus gros, par une matière minérale expansée. 2. Béton allégé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plus grosses billes sont en verre expansé. 3. Béton allégé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les plus grosse-s billes sont en argile expansée. 4. Béton allégé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les plus grosses billes ont un diamètre calibré, compris entre 8 et 25 mm environ, et unie masse volumique par exemple de 140 kg/m3, et que les plus petites billes ont un diamètre calibré inférieur à 2 mm environ, et une masse volumique par exemple de l'ordre de 10 à 20 kg/m3. 5. Béton allégé selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les plus grosses billes ont un diamètre calibré, compris entre 8 et 25 mm environ, et une masse volumique par exemple de 300 kg/m3, et que les plus petites billes ont un diamètre calibré inférieur à 2 mm environ, et une masse volumique par exemple de l'ordre de 10 à 20 kg/m3.