Brevet FR2559476A1 — publié le 19850816

"Procédé pour la fabrication de matériaux de construction légers et en particu@ier d'agrégats et ou de granulats légers pour la cons@@@@tion" @inve@tion concerne la fabrication de matériaux de construction légers et en particulier d'agrégats légers pour la construction. @@tdeliement, quand on parle de ce genre de matériaux, @@ s@@ @ aurtout de tufs volcaniques gra- nulés, tels qu@ @@ @@e@res ponce ou la lave, ou de granulés d'argile a@ é@. Les réserves de pierres ponce baissent forte -S-.s des terrains d'exploitation déterminés, et - envisager le moment où ils seront épuisés. Les t regurs sont en conséquence contraints, pour obtenir Ce @ ements de travail disponibles, de se procurer de J' @@ once à l'étranger.Les frais de transport on@ @@ @@ effet défavorable sur les coûts de fabrication. @ @ que les produits finis deviennent beaucoup plus cne. s @ a en conséquence pour objet de réaliser un @@@nu@@ @@@lisable dans la construction comme matériau @@@ e@@en particulier comme agrégat léger, qui puisse etr @@ e @ partir d'une matière première que l'on puisse r r p@atiquement partout, à un faible coût, et en pa@t er avec peu d'énergie.L'invention est basée sur cett @@tatation, que les ordures, et en particulier le @@es ménagères sont produites partout en quantités telles que, dans beaucoup de cas, leur élimination soulève des problèmes et exige une dépense qui n'est pas négligeable, et que les procédés connus d'élimination, ou de valorisation des ordures ne sont pas satisfaisants et n'ont pas eu beaucoup de succès. Dans ces conditions, le problème qui est à la base de l'invention doit être tout d'abord résolu du fait qu'on réalise un granulé de matériau de construction léger qui soit nécessaire dans l'industrie de bâtiment en quantités importantes, et qui soit fabriqué en utilisant une proportion la plus grande possible d'ordures ménagères. L'invention prévoit en conséquence un procédé pour la fabrication de matériaux de construction légers, et en particulier d'agrégats ou granulats légers pour la construction sous la forme de granulés dans lequel on part d'une matière minérale de départ, à laquelle on ajoute Jusqu'à 70 % en volume d'ordures, préparées par un broyage préalable et élimination des parties constituantes métalliques, puis broyage fin, on façonne après un mélange énergique des parties constituantes, des pièces moulées, telles que des boulettes, que l'on soumet ensuite pour les fritter, à une opération de cuisson au moyen de laquelle ces boulettes frittées sont dotées d'une structure cellulaire et d'une peau extérieure fermée, on utilise des argiles, loess, pierre à chaux en poudre, ardoise en poudre, cendres volantes de houille ou de lignite, boues rouges, matières volcaniques fines, telles que des tufs fins, lave ou basalte en poudre, cendres ou scories d'ordures provenant des résidus de la combustion, ou autres, on utilise des matières de départ qui au moins pour partie sont constituées de substances propres à s'expanser, on ajoute aux matières de départ un agent auxiliaire d'expansion par l'utilisation simultanée de matières de départ aptes à s'expanser et l'addition d'agents auxiliaires d'expansion. Ici peuvent entrer en ligne, comme matières premières minérales, une pluralité de matières, telles que l'argile, les loess, pierres à chaux en poudre, ardoise en poudre, cendres volantes de houille et de lignite, les boues rouges, les matières volcaniques en poudre, en particulier les tufs en grains fins, la lave ou le basalte en poudre, ou les cendres ou scories d'ordures des déchets de combustion, ainsi donc à nouveau, des matières qui sont disponibles à peu près partout sous une forme ou sous une autre ou qu'on puisse procurer facilement. La matière première minérale peut ici être constituée, au moins en partie, de matières aptes à l'expansion. On peut toutefois aussi y ajouter éventuellement des agents d'expansion, pour provoquer la formation d'espaces vides. Les matières constituantes carbonées des ordures servent de toute façon de formateurs de pores. Le procédé suivant l'invention pour la fabrication de matériaux de construction légers et en particulier de granulés utilisables comme agrégats légers pour la construction apporte de multiples avantages. Grâce à l'utilisation d'ordures, et en particulier d'ordures ménagères qui contiennent une importante proportion d'énergie utilisable, les besoins en énergie nécessaires pour l'opération de cuisson sont réduits aux quantités nécessaires pour l'allumage. Gracie à la température de combustion, élevée par rapport à celle de la combustion antérieure des ordures, que l'on obtient pendant l'opération de cuisson des gros grains, on évite les défaillances inhérentes à la combustion antérieure des ordures.A cela s'ajoute que l'on peut utiliser, comme matières premières minérales, les matières constituantes volcaniques que l'on obtient dans les zones d'exploitation des tufs volcaniques, pour lesquelles il ne s'offrait jusqu'ici que peu de possibilités d'utilisation. A titre d'illustration, on pourra donner l'exemple suivant Comme produit de départ, on utilise de l'argile, 30 X en volume d'argile sont ajoutés à 70 X en vol. d'ordures ménagères, qui ont été broyées et d'où on a éliminé le fer, puis moulues à une grosseur de grain d'environ 2 mm. Les parties constituantes sont bien mélangées et le mélange est ensuite transformé en boulettes sur un plateau à granuler. Les boulettes formées sont envoyées dans un four rotatif et y sont cuites à environ 1 1600C. La cuisson terminée et après refroidissement habituel, on se trouve en présence de boulettes frittées résistants à la pression; qui ont une densité brute de 1 à 1,4 kg/dm3, et qui, avec une grosseur de grains de 4 à 8 mm possèdent une densité apparente de 0,5 à 0,65 kg/dm3 Pour l'exemple ci-dessus le calcul des besoins en chaleur montre qu'il faut, par kg de boulettes frittées finies, sans l'énergie d'allumage, environ 1340 kcal. La teneur en énergie des ordures apporte ici environ 1560 kcal, de sorte qu'on dispose d'un superflu de 220 kcal soit environ 14 %, qui peut être utilisé pour la production de vapeur, par exemple pour la production d'électricité, ou pour des besoins de chauffage, par exemple pour le chauffage urbain. Les boulettes frittées obtenues par le procédé suivant l'invention sont propres à remplacer pratiquement en totalité, la pierre ponce en raison de leur densité apparente à peu près semblable et d'une résistance correspondante, de sorte que tous lesproduits qui étaient jusqu'ici fabriqués dans l'industrie du bâtiment, en utilisant de la pierre ponce comme agrégats ou granulats, pourront être faits avec les produits obtenus par le procédé de l'invention. Des essais d'éprouvettes (10 x 10 x 10) en béton coulé poreux qui est formé d'une matière contenant 60 X en volume de grains d'une grosseur de 2 à 5 mm et 40 % en volume de grains de 5 à 10 mm, avec addition de 125 kg de ciment référencé PZ 350F/m3 ont fait preuve, au bout de sept jours, d'une résistance de 21 kg/cm2 et au bout de 28 jours, de 30 kg/cm2. REVENDICATIONS 10) Procédé pour fabriquer des matériaux de construction légers, en particulier des agrégats légers pour la construction, sous forme de granulés, caractérisé en ce qu'à partir d'une matière minérale de départ, à laquelle on ajoute jusqu'à 70 % en volume d'ordures, préparées par un broyage préalable et élimination des parties constituantes métalliques, puis broyage fin, on façonne après un mélange énergique des parties constituantes, des pièces moulées, telles que des boulettes, que l'on soumet ensuite pour les fritter, à une opération de cuisson au moyen de laquelle ces boulettes frittées sont dotées d'une structure cellulaire et d'une peau extérieure fermée. 20) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que comme matière première minérale, on utilise des argile, loess, pierre à chaux en poudre, ardoise en poudre, cendres volantes de houille ou de lignite, boues rouges, matières volcaniques fines, telles que des tufs fins, lave ou basalte en poudre, cendres ou scories d'ordures provenant des résidus de la combustion, ou autres. 30) Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on utilise des matières de départ qui au moins pour partie sont constituées de substances propres à s'expanser. 40) Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on ajoute aux matières de départ un agent auxiliaire d'expansion. 50) Procédé suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par l'utilisation simultanée de matières de départ aptes à s'expanser et l'addition d'agents auxiliaires d'expansion.