Brevet FR2543537A1 — publié le 19841005

La présente invention concerne un nouveau procédé de fabrication d'éléments de construction et elle s'étend, d'une part, aux produits obtenus, c'est-à-dire à des éléments de construction préfabriqués et, d'autre part, à la mise en oeuvre de ces éléments pour obtenir des constructions a haut pouvoir isolant phonique et thermique présentant une homogénéité complète en particulier en ce qui concerne leurs qualités isolantes, c'est-à-dire que ces constructions ne présentent pas de ponts thermiques. Le procédé de l'invention permet aussi de réaliser des éléments légers, ce qui facilite leur transport, leur manutention et leur mise en oeuvre sur le chantier. La réalisation particulière des éléments de l'invention fait qu'ils peuvent être mis en place en suivant les principes de pose traditionnelle et, lorsque la construction est réalisée, les accessoires intérieurs ne nécessitent aucun scellement. En effet, la construction réalisée permet des fixations tout à fait analogues à celles mises en oeuvre avec le bois. Un avantage supplémentaire de l'invention réside dans le fait que les éléments qui la constituent sont incombustibles, insensibles aux agents atmosphériques, aux moisissures et aux insectes, ce qui permet de les mettre en oeuvre, même dans des climats insalubres. Conformément a l'invention, le procédé de fabrication d'éléments de construction à base de ciment du genre parpaings, hourdis, linteaux, appuis, panneaux, poutres et dalles dans lequel le ciment contient une charge est carac terse en ce qu'on prépare des sciures de bois, en ce qu'on additionne à celles-ci des esters de l'acide silicique jus qu'à obtention d'un enrobage des particules de sciures et en ce qu'on malaxe le produit obtenu avec du ciment hydrauligue jusqu'à obtention d'une masse pâteuse qui est séchée jusqu'à durcissement. Diverses autres caracteristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Dans le procédé de fabrication des éléments de construction selon l'invention, on prépare tout d'abord des sciures de bois dont la nature et la granulométrie sont choisies selon la densité que doit présenter le produit obtenu et/ou selon les caractéristiques d'isolation thermique et/ou phonique qu'il doit présenter. De manière générale, des sciures de bois résineux, notamment de pins maritimes ou sylvestres, donnent satisfaction dans de nombreux cas mais il est possible aussi d'utiliser des sciures de peupliers, d'Okoumés ou d'autres essences. Les sciures peuvent provenir directement de scieries et elles sont débarrassées de toute écorce et de tout copeau pouvant nuire à l'homogénéité du produit à obtenir. Lorsqu'on désire réaliser des produits de faible densité, on utilise des sciures d'essence de bois présentant elles-mêmes une faible densité comme c 'est le cas des sciures de peuplier eton choisit également des sciures de granulométrie relativement élevée, ce qui peut être obtenu facilement en faisant passer les sciures dans des tamis à mailles plus ou moins fines et en ne conservant que celles des sciures qui doivent être mises en oeuvre dans une application considérée. Pour certains produits de construction, par exemple pour des parpaings, il est quelquefois avantageux d'utiliser des mélanges de sciures de diverses granulométries par exemple comprises entre 0,2 et 5 mm. Dans une seconde opération, la ou les sciures préparées sont enrobées dans une solution d'un silicate, notamment du silicate de soude. L'enrobage est réalisé dans un malaxeur pour que toute la surface des particules de sciures soit bien recouverte par du silicate de soude. A titre d'exemple, il est avantageux pour la fabrication de parpaings, hourdis et produits analogues d'utiliser 16 kg de silicate de soude dissous dans 160 litres d'eau par m3 de sciure et de mélanger jusqu'à l'obtention d'un enrobage régulier ne laissant pas de sciures libres dans le mélangeur. Dans une troisième opération effectuée soit dans le même mélangeur, soit dans une.bétonnière, on ajoute progressivement à la sciure imprégnée un ciment, par exemple un ciment hydraulique ordinaire, dont on assure le malaxage avec la sciure imprégnée pendant 2 à 3 minutes pour que la masse obtenue soit homogène. Le rapport volumique entre la sciure imprégnée et le ciment est de l'ordre de 6 à 1 mais peut également être modifié, par exemple il peut varier en plus ou en moins dans des proportions notables selon que le produit à fabriquer doit présenter des caractéristiques de résistance à la compression plus ou moins élevées. Cependant, il a été constaté qu'il n'était pas avantageux de réduire la proportion de ciment à une valeur inférieure à un rapport sciure-ciment de 12 à 1 sans risque d'augmenter la friabilité du produit finalement obtenu. La masse homogène obtenue comme expliqué ci-dessus est ensuite versée dans des moules d'une presse afin d'obtenir des éléments de construction à la forme désirée, par exemple des parpaings pleins, des parpaings creux, des hourdis, des linteaux, des appuis, des panneaux, des poutres, des dallages ou autres éléments. A titre d'exemple, pour la fabrication de parpaings pleins présentant une hauteur de 25 cm, une largeur de 20 cm et une longueur de 50 cm, on utilise des moules d'une presse exerçant sur la matière contenue dans le moule une pression de 5 tonnes, le poids de matiere humide versée dans le moule étant de 18,500 kg environ lorsqu'on utilise des sciures de pin maritime pour la constitution d'une masse contenant - 6 parties en volume de sciure, - 1 partie-en volume de ciment, - 176 kg de solution aqueuse de silicate de soude pour l'enrobage préalable d'un m3 de sciure. Après démoulage, le parpaing est mis à sécher à l'air libre et à la température ambiante. I1 a eté remar qué qu'un sechage complet était obtenu au bout de 28 jours environ et que le retrait subi au moment du séchage cessait à l'issue d'une période de 30 jours, le poids d'un parpaing sec présentant les dimensions ci-dessus étant alors de 15,200 kg. Dans une variante de réalisation du procédé de fabrication, on prépare comme expliqué ci-dessus des sciures puis on imprègne les sciures de silicate de soude ou analogue mises en solution dans de l'eau. Les sciures im prégnées sont ensuite séchées et mises en sacs pour pouvoir être utilisées directement sur des chantiers. Les sciures imprégnées en sacs devant être utilisées sur un chantier sont versées dans une bétonnière et malaxées à du ciment qui est également versé dans la béton nière ainsi que la quantité d'eau correspondant à celle in diquée dans ce qui précède. Après obtention de la masse pâteuse, celle-ci est utilisée comme liant pour assurer la réunion des parpaings, appuis, linteaux et autres éléments fabriqués comme expliqué dans ce qui précède. On obtient ainsi une construction homogène quant à sa composition, ladite construction ne présentant pas de ponts thermiques puisque le liant utilisé est alors analogue aux produits constitutifs des éléments assemblés. Le produit décrit dans ce qui précède peut être additionné de colorant pour constituer des enduits isolants extérieurs pouvant être projetés à la moulinette, talochés ou autrement déposés sur une construction. Dans ce qui précède, il est indiqué que les sciures sont enduites par du silicate de soude. Il doit être compris que d'autres sels et esters de l'acide silicique peuvent être mis en oeuvre de façon analogue sans sortir du cadre de l'invention. De même, pour certains produits particuliers devant présenter une grande résistance mécanique, diverses résines peuvent être ajoutées au ciment lors du mélange de celui-ci avec les sciures pré-imprégnées. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'éléments de construction à base de ciment du genre parpaings, hourdis, linteaux, appuis, panneaux, poutres et dalles, dans lequel le ciment contient une charge, caractérisé en ce qu'on prépare des sciures de bois, en ce qu'on additionne à celles-ci des esters de l'acide silicique jusqu a obtention d'un enrobage des particules de sciures et en ce qu'on malaxe le produit obtenu avec du ciment hydraulique jusqu'à obtention d'une masse pâteuse qui est séchée jusqu'à durcissement. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enrobage des sciures est effectué après mise en solution des sels et esters de l'acide silicique. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de solution de sels et esters de l'acide silicique est choisie, d'une part, pour assurer l'enrobage des sciures et, d'autre part, le mouillage du ciment. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enrobage des sciures est réalisé au moyen d'une solution aqueuse de sels et esters de l'acide silicique, les sciures étant ensuite soumises à un séchage puis mises en sacs et réhumidifiées en même temps que le ciment est mouillé et mélangé aux sciures dans un malaxeur. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que le produit d'enrobage des sciures estdu silicate de soude. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la masse humide est versée dans des moules et soumise à une pression de formage. 7 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour l'imprégnation des sciures on utilise 16 kg de silicate de soude en solution dans 160 litres d'eau pour le mouillage d'un m3 de sciure et de 1/6ème de m3 de ciment. 8 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des colorants et autres charges sont additionnés à la masse humide pour former un enduit de recouvrement d'une construction. 9 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments de construction obtenus sont reliés entre eux par un liant présentant la anê- me composition. 10 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise des sciures de résineux, de peupliers, d'Okoumé ou d'autres essences dont la densité est choisie en fonction des caractéristiques à conférer aux produits.