Brevet FR2703350A1 — publié le 19941007

L'invention a pour objet un matériau de construction constitué d'une résine alvéolaire, d'un durcisseur, d'un assemblage d'agrégats minéraux. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants FR-A-2.412.511 : Matériau calorifuge. L'invention concerne l'industrie des matériaux de construction et plus précisément, une formule de matériau calorifuge. Suivant l'invention, le matériau calorifuge est constitué de quatre vingt cinq à quatre vingt dix huit parties en poids de laine minérale et de quinze à deux parties en poids de liant appliqué sur ladite laine, ce liant étant une résine phénol-formol modifiée du type résol à base de phénol, de formol, d'hydroxyde de sodium, d'un additif hydrophobe tel qu'une alcoylrésorcine à chaîne latérale en C2 à C8 ou un mélange d'alcoylrésorcines ainsi que d'urée ou de dicyanodiamide ou de mélamine. Le matériau calorifuge trouve de larges applications pour l'isolation thermique d'éléments préfabriqués en béton, pour l'isolement des murs, des toits, des conduits, des réservoirs et des citernes. FR-A-2.533.221 - Procédé d'obtention de résines alvéolaires, caractérisé en ce qu'il consiste à~ effectuer en présence d'un catalyseur de durcissement, la condensation d'au moins un des isomères du méthyloldiiiydroxydiphénylméthylène éther de formule brute CL5H1604. Il existe de très nombreux brevets décrivant des procédés d'obtention de matériaux de construction. En général, ces matériaux de construction ne sont pas adaptés aux pays en voie de développement. L'invention tend à créer un matériau dont les deux composants, permettent d'associer un autre composant dispçnible sur le site tel que des agrégats minéraux et ce, notamment pour des raisons de coût financier. Ce matériau a pour application essentielle, la fabrication d'agglomérés. Les agglomérés peuvent etre du type de ceux décrits dans la demande de brevet d'invention nO 86.15456/2.606.056 ayant pour objet : "bloc de construction autobloquant avec rejet intégré des infiltrations" et dans la demande de brevet nO 89.08587 déposée le 26 juin 1989 qui décrit un bloc de construction qui présente l'avantage essentiel de pouvoir créer des modules, ou cellules, mitoyens (couloir, chambre, salles) dont les ouvertures peuvent correspondre entre elles aisément au niveau des murs parallèles. Ces blocs peuvent permettre la construction d'écoles, d'hôpitaux ou de maisons aux normes para-sismiques, à un ou deux étages, par du personnel non qualifié.Ce bloc de construction permet différents types de combinaisons des agglomérés simples et des agglomérés d'angle, avec des ouvertures qui peuvent correspondre entre deux murs mitoyens. Il permet la création d'un espace de deux à six centimètres environ, espace obligatoire en zone sismique. Le matériau de construction doit permettre la fabrication d'agglomérés là où il n'y a pas, pour différentes raisons, de production d'agglomérés en béton de ciment. Le matériau doit utiliser une matière première dont le pays dispose et le poids doit être bien moindre que celui des agglomérés obtenus en béton de ciment. Le matériau doit permettre la fabrication d'agglomérés sur le site même et ce, pour éviter des problèmes d'acheminement, de stockage, de palétisation etc. L'invention tend à résoudre tous ces problèmes. Le matériau de construction pour la fabrication ;notamment d'agglomérés est caractérisé par l'utilisation conjointe d'une résine alvéolaire, d'un durcisseur, d'un assemblage d'agrégats. La composition réactive est composée de cent parties en volume, d'une résine alvéolaire, de quinze parties en volume d'un durcissseur. Ladite composition réactive se met en oeuvre à raison de 16 % en volume par rapport à l'assemblage d'agrégats minéraux. Ce pourcentage peut varier de 10 à 20 % en fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées. La résine alvéolaire est obtenue par condensation d'isomères du méthyloldihydroxydiphénylmétbylène éther de formule brute C15H1604 Ce type de résine appartient à la famille des résines phénoliques et présente une teneur en eau de l'ordre de 7 %, c'est-à-dire inférieure à celle habituellement relevée avec les résines phénoliques qualifiées "résolus" Ce type de- résine a l'avantage de présenter une viscosité faible nettement inférieure aux résines "Résols" ainsi qu'une grande réactivité. Ce type de résine peut être stockée plusieurs mois sans qu'il soit observé une évolution importante de sa viscosité. Le durcisseur est constitué par un assemblage d'acides polysulfoniques obtenu par sulfonation partielle de résine novolaque liquide. L'assemblage d'agrégats minéraux est de la terre d'arménie et de la terre de pouzzolane. Les buts de la présente invention sont les suivants 1 - création d 'une technologie du béton phénolique, 2 - détermination de la meilleure formule de ces bétons en fonction des qualités de terres utilisées (Pouzzolane de la Réunion, tuf de Ani Pemza et de Chirag en Arménie), 3 - recherche d'une méthode de fabrication rapide de ces agglomérés tout en maintennant les qualités dimensionnelles et d 'homogénéité exigées par la méthode de mise en oeuvre déjà expérimentée avec des agglomérés en béton de ciment, 4 - recherche de moyens de fabrication n'exigeant pas le recours à des unités industrielles très importantes, en favorisant la fabrication foraine ou semi-foraine des agglomérés. APPLICATION DU MATéRIAU SELON L'INVENTION L'INVENTION Dans la réalisation diagglomérés présentant des caractéristiques supplémentaires, à savoir - une plus grande précision au niveau dimensionnel, - un poids inférieur (la densité du béton phénolique étant sensiblement égale à la moitié de celle du béton traditionnel) - une incombustibilité totale, - une imputrescibilité, quel que soit l'agent agressif - une augmentation des qualités d'isolation thermique par l'injection de mousse phénolique dans le couloir extérieur qui est de base pariétodynamique, - une utilisation immédiate du produit, le temps de polymérisation étant de trois minutes. Dans l'approche faite avec une Unité Mobile Déployable, le temps de rotation des moules étant de cinq minutes, le produit étant utilisable dès le démoulage. Cet aggloméré fabriqué à partir du phénol permet d'obtenir des résultas meilleurs que ceux obtenus avec des agglomérés fabriqués à partir de béton de ciment traditionnel. En outre, la plus grande rigueur dimensionnelle, la diminution du poids de l'aggloméré, la propreté des pièces supprimant les défauts de mise en oeuvre, doivent permettre une réduction très importante des temps de pose. Les qualités d'étanchéité de cette matière jointes aux caractéristiques techniques de l'aggloméré telles que définies dans les brevets cités entraînent une garantie totale d'étanchéité du mur. Les essais effectués démontrent que conceptuellement, l'aggloméré permet la construction d'un mur parfaitement étanche. Les qualités de base d'incombustibilité du phénol et de ses dérivés font de ce matériau un produit d'exception pour la réalisation de salles de classe. En effet, aux qualités déjà reconnues de ces agglomérés permettant rapidement des constructions para-sismique et para-typhoniques s'ajoutera l'incombustibilité des locaux. La légère modification de la forme de l'aggloméré actuel facilite le passage de canalisations électriques et sanitaires dans la zone du mur placée du côté intérieur de la maison ; la grande alvéole pratiquée dans l'aggloméré du côté extérieur du mur permet, du fait du croisement des joints, d'obtenir un couloir pariéto-dynamique sur toute la surface du mur où l'injection de mousse phénolique augmente très sérieusement les qualités d'isolation thermiques déjà exceptionnelles. Cette nouvelle technique de mise en oeuvre du matériau selon l'invention est la seule réponse possible pour une intervention rapide dans un pays ayant souffert d'une catastrophe et une solution particulièrement économique dans les pays producteurs de phénol. Les caractéristiques techniques du matériau et la connaissance actuelle de la mise en oeuvre de cette solution, permettent d'affirmer que ce matériau pourrait être également une réponse à des besoins de constructions rapides, économiques et de bonnes qualités esthétiques et techniques dans les pays industrialisés. Il est démontré que, grâce à la forme de certains agglomérés et à l'ensemble des techniques utilisées d'une façon concomitante, les maisons sont réalisées à un niveau de coût très prometteur permettant de substantielles économies. Les enseignements tirés de cette expérience laissent apercevoir un grand avenir pour cette technique de construction favorisant 1) le transfert du savoir-faire à des non professionnels, 2) une organisation très fine du fait de la répétitivité des actions élémentaires, 3) une gestion de la qualité, 4) une informatisation importante favorisant la gestion de la production. Les opérations expérimentales ont porté sur la composition du béton phénolique et sur le dosage des résines phénoliques avec les différentes terres qui doivent être travaillées: le tuf d'Arménie et la pouzzolane de la Réunion dans un premier temps. Rappel de définitions POUZZOLANEç ---: nom féminin (de Pouzzole - Pozzuoli ville proche de Naples) Roche silicieuse naturelle éruptive, à structure alvéolaire accompagnant les coulées trachytiques, recherchée en construction pour ses qualités d'isolation thermique et phonique extraite notamment de carrières situées dans le Puy de Dôme, elle s'emploie en remplissage entre deux cloisons, ou comme agrégat dans la fabrication de bétons spéciaux. Aussi Matière silico-argileuse, naturelle ou artificielle dans laquelle la silice et l'alumine peuvent, à froid et en présence d'eau, se combiner à la chaux : ciment aux pouzzolanes (définition Larousse) TUF D'ARMENIE Roche poreuse légère, formée de cendres volcaniques cimentées (cinérite) ou de concrétions calcaires déposées dans les sources et dans les lacs (définition Larousse) REVENDICATIONS 1. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés caractérisé par le fait qu'il est composé d'une résine alvéolaire, d'un durcisseur, d'un assemblage d'agrégats. 2. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la composition réactive est composée de cent parties en volume, d'une résine alvéolaire, de quinze parties en volume d'un durcissseur. 3. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que ladite composition réactive se met en oeuvre à raison de 16 % en volume par rapport à l'assemblage d'agrégats minéraux. 4. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le pourcentage peut varier de 10 à 20 % en fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées. 5. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la résine alvéolaire est obtenue par condensation d'isomères du méthyloldihydroxydiphénylméthylène éther de fo rmule brute C15Hl604 6. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5 caractérisé par le fait que la résine appartient à la famille des résines phénoliques et présente une teneur en eau de l'ordre de 7 %, c'est-à-dire inférieure à celle habituellement relevée avec les résines phénoliques qualifiées "Résols". 7. Matériau de construction notamment pour la fabrication d'agglomérés selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le durcisseur est constitué par un assemblage d'acides polysulfoniques obtenu par sulfonation partielle de résine novolaque liquide.