Brevet FR2574068A1 — publié le 19860606

1. La présente invention concerne des granulats légers, améliorés, convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et leur procédé d'obtention. On enúend dans la présente description par granulats légers, tous granulats présentant une densité inférieure à 1, choisis parmi les schistes et argiles, verres expansés, ponces, pouzzolanes, cendres volantes, perlites et vermiculites, polystyrènes expansés, copeaux de bois et leurs dérivés agglomérés, charbons de bois, lièges et analogues. On sait que l'on peut incorporer de tels granulats dans les compositions de ciments ou de mortiers. A cet effet, il est toutefois nécessaire de faire appel à des adjuvants qui, par gâchage avec l'eau, pour donner une pâte, possèdent la propriété de durcir et d'agglomérer ainsi entre elles les matières inertes entrant dans la composition de ces ciments ou mortiers. Bien que l'on obtienne alors de relativement bons résultats, l'homogénéi- sation des agrégats dans les bétons ou les mortiers est loin d'être entièrement satisfaisante, malgré l'emploi d'adjuvants spécifiques incorporés soit aux liants hydrau- liques soit à l'eau de gâchage. Or, la présente invention fournit des granulats légers améliorés présentant la propriété de pouvoir se répartir de façon homogène au sein des agrégats constitutifs d'un béton ou mortier, et d'éviter tout emploi d'adjuvant spécifique ou non. Les granulats selon l'invention sont caracté- risés par le fait qu'ils consistent en granulats légers microporeux de caractère hydrophobe ou hydrophile dont l'état de surface a été modifié par adsorption d'une substance de nature protéique conférant à cet adsorbat un potentiel 2. électrocinétique négatif. L'invention vise également un procédé d'obtention de tels granulats, caractérisé par le fait que l'état de surface des granulats microporeux de caractère hydrophobe ou hydrophile est modifié par pulvérisation sur lesdits granulats maintenus sous agitation de ladite substance de nature protéique. Suivant une variante, une telle pulvérisation est effectuée sur lesdits granulats en présence d'au moins une charge minérale (filler) ajoutée au milieu maintenu sous agitation afin d'augmenter la vitesse d'adsorption des molécules protéiques. Suivant d'autres caractéristiques: - La substance de nature protéique est un liquide tensio- actif naturel ou synthétique choisi parmi les polymères d'acides aminés; La charge minérale (filler) est choisie de préférence parmi les électrolytes comprenant les poudres obtenues par broyage fin ou pulvérisation de roches telles que de calcaire, de basalte, de laitiers, de bentonite, les cendres volantes, naturelles ou non, ou les hydrates de chaux. La description qui va suivre fera mieux ressortir la portée et l'intérêt de l'invention. Une charge de granulats légers inertes microporeux hydrophobes ou hydrophiles de densité inférieure à 1, choisis parmi les granulats de schiste ou d'argile, de verre expansé, de ponce, de pouzzolane, de cendres volantes, de perlite ou de vermiculite, de polystyrène expansé et analogues, est soumise, sous agitation, à température ambiante, à une pulvérisation d'un tensio-actif liquide de nature protéique tel que collagène, gélatine, sang animal, au sein d'un mélangeur, pendant une durée suffisante pour que chaque particule soit enrobée dudit tensioactif. A la sortie du mélangeur, on constate que ce tensio-actif forme une couche solide à la surface de 3. chaque granule et que cette couche induit un potentiel - électrocinétique négatif au granulat ainsi traité et que la réaction d'adsorption est exothermique. Il s'ensuit que, lorsque l'on incorpore le granulat ainsi préalablement traité à une composition servant à la confection d'un béton ou d'un mortier, on constate, après la prise de ce béton ou de ce mortier, une répartition homogène et une bonne cohésion des différents agrégats, et ce, sans faire spécialement appel à un adjuvant tiers. Ces caractéristiques peuvent encore être améliorées si l'opération de pulvérisation sous agitation est effectuée en présence d'une charge (filler) telle que définie ci-dessus. On constate dans ce dernier cas une capacité accrue d'adsorption du tensio-actif protéique. Il va de soi aussi que ce caractère peut varier suivant la porosité du granulat, la température à laquelle se fait la pulvérisation et la durée de contact. Les exemples suivant sont donnésà titre illustra- tif de l'invention. Exemple 1: a) 1 000 parties en volume de granulat léger constitué par des billes de polystyrène b) 0,1 à 10 parties en volume de solution de protéines traitées par voies enzymatiques (sang animal) ou chimiques (collagène ou gélatine) contenant en poids au-moins 30 % de matièressèches protéiques actives. On procède comme décrit ci-dessus à une température comprise entre 5 et 40 C. On constate une fixation totale de la substance protéique: les billes résultantes présentent un degré d'hydrométrie relatif inférieur à 50 %. De telles billes se répartissent de façon particulièrement homogène lorsqu'elles sont incorporées à des-liants hydrau- liques. 4. Exemple 2: On a reproduit l'exemple 1 mais en utilisant de 1 à 5 parties en volume d'hydrate de chaux. L'adsorption est également totale mais le degré d'hydrométrie relatif est alors inférieur à 40 %. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toutes modifications utiles pourront y être apportées sans sortir de son cadre. 5. REVENDICATIONS 1. Granulats légers améliorés convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, carac- térisés par le fait qu'ils consistent en granulats légers microporeux de caractère hydrophobe ou hydrophile dont l'état de surface a été modifié par adsorption d'une substance de nature protéique conférant à cette surface un potentiel électrocinétique négatif. 2. Granulats selon la revendication 1, caractérisés par le fait qu'ils présentent une densité inférieure à 1 et qu'ils sont choisis parmi les schistes et argiles, verres expansés, ponces, pouzzolanes, cendres volantes, perlites et vermiculites, polystyrènes expansés, copeaux de bois et leurs dérivés agglomérés, charbons de bois, lièges et analogues. 3. Procédé d'obtention de granulats légers selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à modifier l'état de surface de granulats microporeux de caractère hydrophobe ou hydrophile par pulvérisation d'une substance de nature protéique sur lesdits granulats maintenus sous agitation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite pulvérisation est effectuée sur lesdits granulats en présence d'au moins une charge minérale (filler) ajoutée au milieu maintenu sous agitation. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la substance de nature protéique est un liquide tensio-actif naturel ou de synthèse choisi parmi les polymères d'acides aminés. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit liquide tensio-actif est choisi parmi les solutions de protéines traitées par voie enzymatique (sang animal) ou chimiques (collagène ou gélatine). 6. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la charge minérale (filler) est choisie parmi les électrolytes comprenant les poudres obtenues par broyage fin ou pulvéri- sation de roches telles que de calcaire, de basalte, de laitiers, de bentonite, les cendres volantes naturelles ou non ou les hydrates de chaux.