Brevet FR2759614A1 — publié le 19980821

La présente invention a pour objet un élément de construction obtenu par moulage, le terme moulage devant être pris au sens large, et recouvrant également d'autres techniques de mise en forme, telles que filage ou extrusion. Des éléments de construction, tels que des éléments de murs, des éléments de cloison de doublage, des éléments de toiture, sont souvent réalisés en terre cuite. Une technique de fabrication consiste, à partir d'un mélange à base d'argile, à réaliser une pâte contenant environ 20% d'eau, et à conformer cette pâte, par filage et/ou moulage, pour obtenir des éléments qui sont tout d'abord séchés, puis cuits, avant de pouvoir être utilisés. Pour des raisons écologiques, il est de plus en plus fréquent d'incinérer les ordures ménagères. Ces ordures ménagères produisent des mâchefers d'incinération qui ne sont pas réutilisés, et dont l'évacuation et le stockage posent un problème économique. Le but de l'invention est de fournir un élément de construction obtenu par moulage, qui soit d'un prix de revient réduit, et qui possède de bonnes caractéristiques physiques et chimiques, c'est-à-dire de caractéristiques convenant à ses critères d'utilisation. A cet effet, L'élément de construction qu'elle concerne, contient comme matière première des mâchefers d'incinération d'ordures ménagères. Suivant une caractéristique, les mâchefers contiennent notamment de la silice et différents oxydes tel que : Al203, Fe203, CaO, NA20, la silice étant présente pour environ 60%. Les mâchefers peuvent être utilisés sous forme d'ajouts dans d'autres matières premières, telles que des argiles, dans des proportions de 5 à 10% en poids, ou constituer la matière principale de l'élément. Dans la mesure où les mâchefers sont introduits dans différents types de terre cuite, ils améliorent les caractéristiques physiques et chimiques de celle-ci et notamment la tenue aux acides, les caractéristiques de porosité et de perméabilité, abaissent la température de cuisson, ce qui se traduit par des économies d'énergie, et jouent le rôle d'un agent dégraissant, rendant la pâte moins plastique, et limitant la quantité utilisée. Dans la mesure où les mâchefers sont utilisés comme matière première principale de l'élément, ils peuvent être mis en oeuvre par préparation d'un mélange hydraulique, comme tel est le cas avec les argiles, ou être mis en oeuvre pour obtenir des éléments de construction allégés. L'objectif dans ce dernier cas est d'obtenir des éléments légers avec de bonnes propriétés mécaniques d'isolation thermique et acoustique. Un procédé pour la fabrication d'un élément de construction allégé consiste à partir de mâchefers d'incinération d'ordures ménagères contenant notamment de la silice et différents oxydes tels que: Al203, Fie203, CaO, NA20 - à broyer ces mâchefers pour obtenir une poudre constituée de particules de diamètre inférieur à 100 vm, - à former une barbotine comprenant 30 à 50% en poids d'eau et de 0,8 à 1,5% en poids de liant, par rapport à la masse sèche de mâchefers, - à ajouter un agent moussant dans des proportions de 0,8 à 1,5% en poids par rapport à la masse sèche de mâchefers, - à malaxer l'ensemble pour former un liquide mousseux, - à placer le liquide mousseux dans un moule, - à sécher, à démouler et à cuire l'élément de construction ainsi obtenu. Avantageusement, les particules de mâchefers possèdent un diamètre de l'ordre de 80,ut. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le liant est un liant organique, constitué par exemple par de l'amidon de maïs. II est possible d'envisager la mise en oeuvre d'autres liants, tels qu'un liant minéral choisi parmi les plâtre, aluminate de calcium, et magnésie, ou encore un liant hydraulique tel que du ciment. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, L'agent moussant est constitué par un agent tensio-actif organique. Enfin, ce procédé consiste à réaliser la cuisson à une température comprise entre 850" et 1000" C, avantageusement 930" C, dans un four électrique. Ce cycle de cuisson est adapté à la composition de la mousse et à la forme de la pièce à obtenir. II doit être noté que la mise en forme de l'élément se fait par coulage en monocouche ou en multicouche dans un moule, en acier, résine, ou matière synthétique, éventuellement revêtu d'un élément antiadhérent tel que du polytétrafluoréthylène, avec ajout ou non d'un agent de démoulage. Les caractéristiques thermiques, acoustiques, mécaniques et chimiques du produit en mousse peuvent être ajustées suivant l'application considérée en faisant varier les conditions de préparation de la mousse. L'élément de constructions allégé peut également être teinté en masse, en surface, engobé, émaillé, en cru, en cuit et recuit pour s'adapter à des critères esthétiques. L'élément de construction ainsi obtenu peut constituer un élément de mur alvéolé se présentant sous la forme d'une brique, dont les dimensions et les formes sont adaptées pour fournir une bonne résistance mécanique et une bonne isolation thermique. C'est ainsi notamment qu'une brique réalisée en matériau allégé peut par exemple posséder des dimensions de 30 X 20 X 50 cm, avec un degré de vide de 25%. Les joints peuvent se faire avec tous types de mortiers utilisés en construction et les faces peuvent être enduites avec tous types d'enduits, étanches ou non, utilisés en construction. Cet élément de construction peut également constituer une cloison de doublage, sur l'une des faces de laquelle est fixée une couche d'isolant thermique par exemple. II est également possible de réaliser des éléments sous forme de plaques, pouvant constituer des plafonds ou des parois, par exemple des cloisons de séparation. Ces plaques peuvent être ou non équipées d'un isolant thermique. II est également possible de réaliser des éléments de toiture qui présentent l'avantage de posséder une bonne esthétique et de procurer une bonne isolation thermique. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un élément de construction dans la composition duquel entrent des éléments qui sont généralement des déchets, et dont le traitement engendre habituellement un coût significatif. L'utilisation de tels déchets présente un intérêt économique, en permettant la réutilisation de ceux-ci, et assure également la réalisation d'éléments de construction d'excellente qualité. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seuls éléments de construction, ni au seul procédé de fabrication décrits cidessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Elément de construction obtenu par moulage, caractérisé en ce qu'il contient comme matière première des mâchefers d'incinération d'ordures ménagères. 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mâchefers contiennent notamment de la silice et différents oxydes tels que : Al203, Fe203, CaO, NA20. 3. Elément de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que les mâchefers contiennent environ 60% de silice. 4. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est présent dans des proportions de 5 à 10%, la matière première principale étant constituée par de l'argile. 5. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les mâchefers d'incinération d'ordures ménagères constituent la matière première principale de l'élément. 6. Procédé de fabrication d'un élément de construction selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à partir de mâchefers d'incinération d'ordures ménagères contenant notamment de la silice et différents oxydes tels que : Al203, FezOa, CaO, NA20, - à broyer ces mâchefers pour obtenir une poudre constituée de particules de diamètre inférieur à 100 ijm, - à former une barbotine comprenant 30 à 50% en poids d'eau et de 0,8 à 1,5% en poids de liant, par rapport à la masse sèche de mâchefers, - à ajouter un agent moussant dans des proportions de 0,8 à 1,5% en poids par rapport à la masse sèche de mâchefers, - à malaxer l'ensemble pour former un liquide mousseux, - à placer le liquide mousseux dans un moule, - à sécher, à démouler et à cuire l'élément de construction ainsi obtenu. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les particules de mâchefers possèdent un diamètre de l'ordre de 8Opm. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le liant est un liant organique. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le liant est constitué par de l'amidon de maïs. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'agent moussant est constitué par un agent tensioactif organique. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la cuisson à une température comprise entre 850" et 1000"C, avantageusement 930"C, dans un four électrique. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le liant est un liant minéral, choisi parmi les plâtre, aluminate de calcium, magnésie. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le liant est un liant hydraulique, tel que du ciment.