Brevet FR2641808A1 — publié le 19900720

MATERIAU ISOLANT A PASE D'HYDROXYDE D'ALUMINIUM ET DE PARTICULES FIBREUSES, DESTINE NOTAMMENT A ENTRE INSUFFLE SUR LA SURFACE D'UN PLANCHER L'invention concerne un matériau isolant à hase d'hydroxyde d'aluminium et de particules fibreuses, destiné notemment à être insufflé sur la surface d'un plancher. I1 existe a l'heure actuelle de nombreuses variétés de matériaux isolants utilisés dans le domaine du bâtiment, ainsi que plusieurs techniques pour la mise en oeuvre de ces matériaux. En premier lieu, les principaux matériaux utilisés sont la laine de verre, la laine de roche et des mousses plastiques cellulaires. D'autre part, ces matériaux peuvent être mis en oeuvre, soit sous forme de panneaux, soit en vrac par pulvérisation ou insufflation. Tous ces matériaux présentent leurs qualités propres et permettent généralement d'ohtenir une isolation thermique et acoustique satisfaisante.Toutefois, ils présentent éqalement des inconvénients dont les principaux, en fonction du e n f o n c type de matériau, sont : une ininflammahilité insuffisante, une vulnérabilité vis à vis des ronqeurs, et un prix de revient relativement élevé. Pour pallier ces inconvénients, les recherches se sont orientées vers l'utilisation de déchets industriels pour la fehrication de matériaux isolants et ont conduit à le réalisation de matériaux comprenant des fibres cellulosiques obtenues à partir de résidus de papier. Divers types de matériaux isolants ont ainsi été réalisés à partir de ce produit de base. Toutefois, un seul permet d'allier les avantages recherchés, à savoir ininflammabilité, non vulnérabilité vis å vis des rongeurs et faible prix de revient.Ce matériau isolant, décrit dans les brevets FR 2.510.100 et F R 2.493.3 est composé principalement de fihres de cellulose et d'hydroxyde d'aluminium, c'est-à-dire de deux produits constituant des déchets industriels et dont le mélange permet d'allier les avantages précités. Toutefois, ce matériau isolant présente lui même des inconvénients. D'une part, il ne peut être mis en oeuvre que sous forme de panneaux (brevet F R 2.493.303) ou en vrac, par pulvérisation (hrevet FR 2.510.100). Dans les deux cas, et pour des questions de résistance mécanique, l'épaisseur d'isolant est ohliqatoirement faible et ne confère qu'une relative isolation thermique. De plus, ces matériaux ne renferment que 15 % à 25 % en poids de fibres de cellulose. Or, c'est ce dernier produit qui confère au matériau ses qualités d'isolant thermique nui ne peuvent donc être que limitées. Le présente invention vise à pallier les inconvénients de ce dernier matériau isolant et a pour principal objectif de fournir un matériau isolant à base d'hydroxyde d'aluminium et de particules fibreuses alliant les avantages suivants : ininflammabilité, invulnérabilité vis è vis des rongeurs, faible coiit de revient et très faible conductivité thermique. Un autre ohKjectif est de fournir un matériau isolant pouvant être mis en oeuvre sous forme de panneaux ou pulvérisé en vrac, mais principalement adapté pour être insufflé de fa c on à former une épaisseur importante d'isolant présentant une très bonne stabilité même dans les locaux exposés au vent. A cet effet, l'invention concerne un matérisu isolant destiné notamment à être insufflé sur la surface d'un plancher, caractérisé en ce qu'il est composé d'un mélange - de particules fibreuses organiques, - d'hydroxyde d'aluminium en poudre obtenu par séchage et pulvérisation d'une boue d'hydroxyde d'aluminium, - d'un agent hygroscopique sous forme de poudre, - et d'une poudre d'amidon. tin tel mélange de produits permet de réaliser un matériau isolant présentent tous les avantaqes précités et particulièrement adapté pour être insufflé sous forme expansée. En effet, les particules fihreuses confèrent au matériau ses qualités d'isolant. L'hydroxyde d'aluminium confère h ce matériau son caractère ininflammable et permet de réaliser un matériau classé M1. En outre, cet hydroxyde d'aluminium constitue un produit enti-rongeur qui provoque la mort de ces derniers dans un laps de temps très court, de l'ordre de trois heures. L'aqent hygroscopique et là poudre d'amidon concourent quant à eux, à assurer la liaison de la masse fibreuse et à lier le matériau à la surface sur laquelle il est insufflé. Ces deux produits permettent donc d'assurer une garantie totale de stabilité du matériau isolant même dans le cas de combles fortement ventilés. De plus, et de façon i net tendue, le poudre d'amidon permet non seulement de lier la masse fibreuse, mais permet éqalement au matériau isolant de conserver se structure expansée, une fois insufflé, avec un affaissement réduit. Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau isolant est composé d'un mélange de - an 5; à 90 Z en poids de particules fibreuses orqeniques, - 7 Z à 15 Z en poids d'hydroxyde d'aluminium en poudre, - 0,5 4 à 3 % en poids d'argent hyqroscopique en poudre, - 2 Z à 5 Z en poids de poudre d'amidon. On constate donc que le principal composant en pourcentage est constitué de particules fibreuses organiques qui constituent un excellent isolant, et confèrent au matériau une très faible conductivité thermique. En outre, ces particules fibreuses étant préférentiellement des particules de cellulose obtenues à partir de résidus de papiers, elles constituent une matière première de très faible prix de revient et nécessitant peu de traitements avant utilisation. Ce dernier point permet de réaliser un matériau isolant dont le prix de revient est très concurrentiel par rapport aux matériaux connus actuellement. En outre, le deuxième composant, en pourcentaqe, est éqalement un déchet industriel inutile pour fabriquer des matériaux de construction, et dont le prix de revient est donc étalement très faible. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, l'agent hyqroscopique est du sorbitol en poudre. Le sorhitol permet, en effet, d'obtenir un bon contrôle du taux d'humidité et de maintenir ce dernier à une valeur aussi constante que possible favorisent l'action de lient de la poudre d'amidon. I1 est à noter enfin que ce matériau isolant ne contient aucune matière toxique et ne peut donc en aucune façon être la cause d'irritations ou autres désagréments. Le procédé de fabrication d'un tel matériau isolant consiste a mélanger intimement l'hydroxyde d'aluminium, l'aqent hyqroscopioue et la poudre d'amidon, à rajouter les particules fibreuses, et à compacter le matériau obtenu de façon à le conformer sous forme de balles de densité sensiblement comprise entre 160 kq/m3 et 250 kq/m3. Le matériau isolant est donc produit sous forme de balles comprimées qui peuvent ensuite être conditionnées dans un film de polyéthyléne. Ce mode de production permet de diminuer notablement l'encombrement du matériau isolant produit et per conséquent de réduire les coûts de stockaqe et de transport. Ce matériau isolant est, en outre, principalement destiné à être mis en oeuvre en vrac, par insufflation. Le procédé d'isolation de la surface d'un plancher- consiste alors à expanser le dit matérisu se présentant sous forme de balles d'une densité comprise entre 16n kg/m3 à 250 kg/m3, à une densité sensiblement comprise entre 20 kg/m3 et 40 kn/m3, et à insuffler directement ce matériau sur la surface du plancher de façon à obtenir une épaisseur d'isolant sensiblement comprise entre 15 cm et 25 cm. La couche d'isolant obtenue subit un affaissement de l'ordre de 20 % mais conserve tout de même sa structure expansée. Elle se trouve par ailleurs intimement liée à la surface du plancher, et éventuellement aux faces verticales de solives apparentes, garantissant contre tout risque de décollement. Selon un mode de mise en oeuvre préférentiel, particulièrement adapté pour des combles fortement ventilés, on ajoute au matériau isolant, lors de son insufflation, 25 t à 35 X en poids d'eau pulvérisée sous forme de brouillard. Cette adjonction d'eau R pour avantage d'entrainer un accrochage très rapide et quasi-immédiat du matériau isolant sur la surface dri plancher, et d'augmenter la résistance à l'arrachement de le couche d'isolant. En outre, il a été constaté que le taux d'affaissement était également plus faible. Deux exemples d'application destinés b illustrer plus en détail la présente invention sont décrits ci-dessous, à titre non limitatif. flans ces deux exemples, le matériau isolant utilisé présente la composition suivante - 88 S de particules de cellulose obtenues à partir de résidus de papiers, - 8,5 g d'hydroxyde d'aluminium en poudre, - 0,5 S de sorbitol, - 3 S de poudre d'amidon. La fabrication de ce matériau isolant a été ohtenue en dosant, dans un premier temps, respectivement le sorbitol, l'hydroxyde d'aluminium et la poudre d'amidon, puis en mélangeant intimement ces trois produits dans un malaxeur. Le mélange ainsi obtenu est ensuite amené dans un deuxième malaxeur où sont éqalement introduits les résidus de papier, et où ces produits sont mélangés jusqu'à obtenir un matériau dans lequel le mélange initial se trouve incrusté dans et entre les fibres. En dernier lieu, ce matériau est amené jusqu'à une presse où il est compacté en balles d'ente densité de 220 kg/m3 puis conditionné sous film de polyéthyléne. EXEMPLE 1 : Le matériau isolant compacté est expansé, au moyen d'un dispositif de soufflaqe de type connu en soi, À une densité de 23 kg/m3 et soufflé directement sur la surface d'un plancher comportant des solives apparentes d'une hauteur de 17 cm, jusqu'à obtenir une épaisseur d'isolant de 23 cm, soit un peu plus de 5 kg/m2. Après stabilisation de cette couche d'isolant, le taux d'affaissement relevé a é t é de l'ordure de 20 S, c' est-À-dire que l'isolant recouvrait les solives et assurait une continuité de l'isolation. De plus, des essais de soufflerie ont montré que la couche d'isolant résistait correctement à l'arrachement. La valeur de la résistance thermique de la couche d'isolation a été de 5 m20C/W, et le coefficient d'absorption acoustique moyen de O, R. EXEMPLE 2 : Le même matériau isolant a été insufflé dans les mêmes conditions et en un lieu similaire, avec adjonction de 30 , en poids, d'eau pulvérisée en brouillard. Les tests de soufflerie ont révélé que l'accrochage de la couche d'isolant sur le plancher et les solives était nuasi-immédiat. De plus, après stabilisation, le taux d'affaissement était seulement de 15 %, et la résistance h l'arrachement supérieure à celle du premier exemple. Par ailleurs, la résistance thermique de la couche d'isolation était de 5,3 m2 C/W et le coefficient d'absorption acoustique de n,R. REVENDICATIONS 1/ - Matériau isolant destiné notamment à être insufflé sur la surface d'un plancher, caractérisé en ce qu'il est composé d'un mélange - de particules fibreuses organiques, - d'hydroxyde d'aluminium en poudre obtenu par sbchaqe et pulvérisation d'une boue d'hydroxyde d'aluminium, - d'un agent hygroscopique sous forme de poudre, - et d'une poudre d'amidon. 2/ - 'atérieu isolant selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est composé d'un mélange de - 80 % à 90 % en poids de particules fibreuses organiques, - 7 % à 15 % en poids d'hydroxyde d'aluminium en poudre, - 0,5 % à 3 % en poids d'agent hygroscopique en poudre, - 2 % à 5 % en poids de poudre d'amidon. 3/ - Matériau isolant selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'agent hygroscopique est du sorhitol en poudre. 4/ - Matériau isolant selon l'une des revendications précédentes dans lequel les particules fibreuses sont des particules de cellulose obtenues à partir de résidus de pepiers. 5/ - Procédé de fabrication d'un matériau isolent conforme à l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger intimement l'hydroxyde d'aluminium, l'agent hyqroscopique et la poudre d'amidon, à rajouter les particules fibreuses, et b compacter le matériau obtenu de façon à le conformer sous forme de balles de densité sensiblement comprise entre 160 kg/m3 et 250 kg/m3. 6/ - Procédé d'isoletion de la surface d'un plancher au moyen d'un matériau isolant conforme a l'une des revendications 1 À 4 caractérisé en ce qu'il consiste à expanser le dit matériatJ se présentant sous forme de halles d'une densité comprise entre 160 kg/m3 à 250 kq/m3, À une densité sensiblement comprise entre 20 kg/m et 40 kg/m 3, et à insuffler directement ce matériau sur la surface du plancher de faucon à obtenir une couche d' isolant d'épaisseur sensiblement comprise entre 15 cm et 25 cm. 7/ - Procédé d'isolation selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'on ajoute au matériau isolant, lors de son insufflation, 25 % à 35 % en poids, d'eau pulvérisée sous forme de brouillard.