FR 2428622 A1 19800111 FR 7818173 A 19780616 La présente invention se rapporte à un procédé pour préparer une nouvelle matière minérale isolante de la chaleur3 plus spé- cialement un procédé permettant d'obtenir de manière reproductible et rapidement une matière minérale isolante de la chaleur contenant des bulles de dimensions uniformes, matière qui gonfle en mousse et durcit par simple mélange des constituants à l'état pâteux même en l'absence de tout chauffage. On a déjà proposé plusieurs procédés permettant de préparer des mousses minérales à partir de solutions aqueuses de silicates alcalins. Parmi ces procédés connus on citera par exemple un procédé dans lequel on gonfle la solution en mousse par chauffage direct, un procédé dans lequel on mélange d'abord à- la solution un agent gonflant qui libère un gaz au chauffage, on convertit ensuite le mélange en un gel et finalement on provoque le gonflement du gel par chauffage, et un procédé dans lequel on mélange d'abord à la solution un durcisseur, par exemple un silicofluorure et on chauffe le mélange ce qui provoque le durcissement et le gonflement. Tous ces procédés connus exigent essentiellement un chauffage (normalement dans l'intervalle de 200 à 900"C) pour parvenir au produit en mousse.En d'autres termes, on ne peut pas provoquer le gonflement à température normale avec les silicates alcalins et les agents gonflants et si l'on veut provoquer le gonflement en mousse, il est indispensable de chauffer. On notera en outre que la mousse minérale obtenue par l'un quelconque de ces procédés contient des composants alcalins solubles dans l'eau et qui se dissolvent rapidement au contact avec cette dernière, ce qui nuit évidemment à la résistance de structure de la mousse ; de sorte que cette dernière a des applications très limitées en tant que matière isolante. Dans l'industrie des ciments et mortiers, on connait déjà des matières minérales légères qui sont très résistantes à l'eau et possèdent de hautes résistances mécaniques ; ainsi par exemple, on connait des ciments légers, des mortiers légers et des matières analogues mais la plupart de ces matières sont préparées simplement par incorporation d'agré- gats légers tels que la perlite, la vermieulite ou une matière analogue. I1 existe également un procédé dans lequel on mélange de l'aluminium métallique et de l'eau avec un ciment, on malaxe le mélange et on le soumet à la chaleur et à la pression dans un autoclave, provoquant ainsi une réaction hydraulique exothermique et un gonflement par production d'hydrogène gazeux ; toutefois, ce procédé exige des opérations pénibles telles que le durcissement à l'autoclave et les durées nécessaires pour provoquer le gonflement et le durcissement sont très longues ; ainsi, en particulier, le durcissement exige normalement une durée qui peut atteindre une semaine. On notera en outre que les divers procédés mentionnés ci-dessus ne permettent pas de parvenir à des mousses extrêmement légères ; parmi les produits classiques, le plus léger a encore une densité supérieure à 0,5. La présente invention se rapporte en premier lieu à un procédé pour préparer une matière minérale en mousse isolante de la chaleur, procédé dans lequel on a supprimé tous les inconvénients des procédés connus analogues. Le procédé selon l'invention pour préparer une matière minérale isolante de la chaleur se caractérise en ce que l'on mélange à l'état pâteux, en présence d'eau, les composants ci-après : (A) un silicate alcalin soluble dans l'eau (en abrégé ci-après composant A) ; (B) un ciment d'alumine (en abrégé ci-apres composant B) ; (C) un agent gonflant à base de métal (en abrégé ci-après composant C) ; et (D) un agent stabilisant de la mousse (en abrégé ci-après composant D). L'une des caractéristiques les plus importantes de l'invention réside en ce qu'elle permet de parvenir facilement à la matière isolante recherchée dans des conditions normales de température et de pression par simple mélange des composants A à D à l'état pâteux et même en l'absence de toute opération de chauffage après le mélange. On notera en outre que la réaction de gonflement en mousse du mélange selon l'invention est très courteet n'exige normalement que 5 à 60 minutes selon la composition du mélange ; le durcissement subséquent est également rapide et normalement il est terminé en 24 heures. Par ailleurs, le fait que le mélange est préparé à l'état pâteux permet l'utilisation de moules ou de châssis, dans des formes quelconques compliquées, sans aucune difficulté, d'où la possibilité de mettre le produit sous la forme quelconque voulue. La pression de gonflement de la pâte est relativement basse3 ce qui permet l'utilisation de cartons ondulés pour les parois du moule de coulée ; il n'est donc nullement nécessaire de disposer de moules ou de coffrages de coulée à forte résistance mécanique : la pâte peut être appliquée par coulée à l'endroit voulu et qu'on désire isoler, simplement en limitant son extension par des parois de confinement appropriées.La réaction de gonflement du mélange pâteux selon l'invention est par ailleurs extremement régulière, peu influencée par les conditions d'am',iance, par exemple le climat ou des conditions analoges,et il est possible de régir la denrée de réaction de gonflement en agissant correctement sur les proportions relatives des composants A à D ci-dessus on peut ainsi régler ces proportions et les maintenir constantes dans l'intervalle spécifié, et on peut également régler facilement de cette manière le rapport de gonflement et par conséquent la densité apparente du produit obtenu.En ce qui concerne en particulier la densité apparente, on signalera qu'on peut parvenir à des densités extrêmement basses, par exemple dans l'intervalle d'environ 0,1 à 0,3 g/cm , ce qui n'a jamais antérieurement avec les ciments légers autoclavés de type classique (qu'on désigne couramment sous le nom de ciment "ALC" et qui sont connus pour leur excellente résistance mécanique) ; les produits à basse densité selon l'invention ont encore une résistance mécanique suffisante pour l'utilisation pratique en tant que matière isolante de la chaleur.Naturellement, il n'y a cependant aucune difficulté à préparer les produits selon l'invention à une densité apparente et à une résistance mécanique analogues à celles des ciments ALC mais comparativement à ces derniers, les produits selon l'invention peuvent avoir un coefficient de conductibilité thermique qui représente la moitié de celui des ciments ALC. La matière minérale isolante de la chaleur obtenue par le procédé selon l'invention contient des bulles de diamètres pratiquemen uniformes dans l'intervalle possible de 0,5 à 10 mm selon les cas, la mousse a une structure très robuste. Ce matériau constitue donc un excellent isolant de la chaleur, il est incombustible, résiste à la chaleur et intercepte les flammes d'un incendie. La résistance à la chaleur en particulier est très bonne, et lorsqu'on maintient des échantillons pendant 24 heures dans un four à 700 C, on ne constate pratiquement aucune déformation. Le matériau selon l'invention possède en outre d'excellentes résistances à l'eau, aux acides et aux alcalis, une bonne résistance mécanique, c'est-à-dire des propriétés qu'on ne rencontre pas dans les silicates alcalins gonflés en mousse de type classique. La demanderesse n'a pas encore clairement expliqué le fait que la matière minérale isolante de la chaleur selon l'invention, possédant les propriétés qu'on vient d'énumérer, pouvait être préparée par simple mélange des composants A à D ; toutefois, on peut peut-être expliquerce résultat de la manière suivante : lorsqu'on mélange dans la patte le composant B c'est-a-dire le ciment d'alumine (ou le ciment d'alumine accompagné d'un ciment portland), la plus grande partie réagit avec l'eau et durcit peu à peu dans une réaction hydraulique; une partie du constituant A, c'est-à-dire le silicate alcalin hydrosoluble, et une partie du constituant B subissent une hydrolyse dans la pâte avec formation d'agents alcalins tels que des hydroxydes alcalins, et de groupes tels que Si03 2 et A102 ; ces agents alcalins contribuent, avec le composant C, c'est-àdire l'agent gonflant à base métallique, à provoquer l'action de gonfle ment avec formation des bulles minuscules à l'intérieur de la pâte ou du composant durcissant B ; parallèlement à cette réaction de gonflement, les groupes tels que SiO3 subissent une gélification progressive et sont incorporés intimement à l'intérieur de la masse du constituant B durci ce qui conduit, selon cette hypothèse, à une résistance mécanique améliorée du produit en mousse après solidification. Pour ce qui concerne le constituant D, c'est-à-dire l'agent stabilisant de la mousse on suppose que, cependant que la réaction hydraulique du constituant B et la réaction de gonflement entre les constituants A/C et B/C progressent, il maintient le constituant C en dispersion uniforme dans toute la masse, s'opposant à sa tendance à une ségrégation progressive et assurant ainsi une stabilisation de la réaction de gonflement et empêchant une localisation comme une continuation en série des bulles minuscules au fur et à mesure de leur production.Toutefois, quelle que soit son explication théorique, l'invention permet de préparer de manière facile et stable la matière minérale isolante de la chaleur possédant d'excellentes propriétés par simple mélange uniforme des constituants à température et pression normales, ce qui représente un grand intérêt industriel. Dans l'invention, il est essentiel d'utiliser comme constituant A un silicate alcalin soluble si l'on veut parvenir à la matière minérale isolante de la chaleur recherchée. On ne peut pas parvenir à cette matière isolante en se servant d'un silicate alcalin insoluble ou peu soluble dans l'eau, comme les déchets de verre soluble anhydre. Les métaux alcalins du constituant A peuvent consister par exemple en Li, Na, K, Rb, etc. et on apprécie plus spécialement Na, K car les silicates correspondants existent dans le commerce, ils sont économiques et favorisent remarquablement l'action de gonflement en mousse. Pour autant qu'il soit hydrosoluble, il n'y a pas de limitation particulière à la composition du constituant A et au rapport molaire entre l'oxyde métallique (Ri20) et Si02, mais de préférence la rapport SiO2/RI2O se situera d'une manière générale dans l'intervalle de 1,5 à 4,0 et mieux encore dans l'intervalle de 1,8 à 3,0 car c'est à cet intervalle qu'on obtient une matière isolante de la chaleur possédant à la fois une bonne résistance à l'eau et une bonne résistance mécanique. On peut utiliser un seul constituant A ou un mélange de deux ou plusieurs constituants A soit sous forme de poudre, soit sous forme de solution aqueuse mais il est plus commode de préparer la pâte avec une solution aqueuse à une concentration de 20 % ou plus et normalement d'environ 20 à 60 % en matière sèche. Ainsi, lorsqu'on utilise le constituant A sous la forme d'une solution aqueuse à une concentration dans cet intervalle, on peut préparer facilement une pâte ayant une fluidité appropriée par simple mélange avec les autres constituants B a D, et la rétraction au durcissement peut être relativement modérée. Comme on l'a dit précédemment, le constituant B est un ciment d'alumine, c'est-à-dire un ciment hydraulique contenant CaO et A1203 comme constituants principaux, et on peut en fait utiliser comme constituant B dans l'invention l'un quelconque des ciments d'alumine existant dans le commerce à des compositions variées.Le composant aluminate de calcium du ciment d'alumine peut prendre des formes variées, par exemple celle de l'aluminate tricalcique (3CaO.A1203), celle de l'aluminate de calcium (CaO.A1203) celle du di-aluminate de calcium (CaO.2A1203) et celle de l'hexa~aluminate de calcium (CaO.6Al203), et toutes ces compositions peuvent titre utilisées avec avantage dans l'invention pour parvenir à l'effet recherche% lequel cependant ne peut pas étire réalisé avec d'autres ciments que le ciment d'alumine.Les compositions préférées pour le ciment d'alumine correspondent à un intervalle de 36 à 56 Z de CaO et de 39 à 53 % de A1203, accompagnés éventuellement de certains impuretés non génantes telles que Fe203 en proportion de 1 à 16 % et SiO2 en proportion de 3 à 9 %. On peut utiliser un ciment d'alumine seul ou un mélange de deux ou plusieurs ciments d'alumine et on utilisera de préférence ces ciments sous une forme pulvérulente normalement à une dimension de particule inférieure à 100 microns. On peut cependant utiliser également comme constituant B dans l'invention du ciment d'alumine accompagné d'une certaine proportion de ciment portland. On désigne sous le nom de ciment portland un type normal de ciment contenant du silicate de calcium en tant que principal composant hydraulique et dans le commerce, il existe plusieurs types de ces ciments et par exemple le ciment portland normal, le ciment portland à durcissement rapide, le ciment portland à durcissement ultrarapide et le ciment portland à chaleur modérée correspondant à certaines différences dans les compositions ; on peut utiliser dans l'invention un ciment portland quelconque. Lorsqu'on utilise un tel ciment ou un mélange de tels ciments sous une forme pulvérulente à une dimension inférieure à 100 microns environ en combinaison avec le ciment d'alumine, on écourte la durée de durcissement de la pâte selon l'invention; toutefois, à une dose trop forte, le durcissement est trop rapide et peut conduire à des difficultés de gonflement.Il est donc préférable d'utiliser le ciment portland à des proportions (en matière solide) inférieures à 30 parties en poids pour 100 parties en poids de ciment d'alumine et mieux encore a des proportions inférieures à 20 parties en poids pour 100 parties de ciment d'alumine car on obtiendra ainsi une matière isolante ayant une résistance particulièrement marquée à l'eau. Le constituant C selon l'invention peut consister en métaux élémentaires variés, en alliages métalliques ou-en composés intermétalliques. Parmi les métaux élémentaires, on peut utiliser tous les éléments appartenant aux groupes I B, II A, II B, III A, III B, IV A, IV B, V A, V B, VI B, VII B et VIII de la classification périodique, et on préfère les éléments des groupes III à V. Parmi les métaux élémentaires qui conviennent on citera par e xemple Mg, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Sn, et Sb et surtout Al, Mg, Fe, Ni et Zn en raison de leur faci- lité d'approvisionnement et de leur bonne réactivité. On notera que l'on peut utiliser comme les éléments métalliques mentionnés ci-dessus des éléments semi-métalliques tels que B, Si, etc..En outre, on peut aussi utilise ser dans l'invention des alliages de ces métaux ou des composés intermétalliques (c'est-à-dire des composés contenant des liaisons chimiques entre des métaux ou entre un métal et un métalloïde). On citera à titre d'exemples en tant qu'alliages ou composés intermétalliques Al-Si, Al-Ti Al-Mn, Al-Cu Si, Al-Cu, Zn-S, Zn-Sn, Sn-Fe, Cu-Sn, Cu-Si, Cu-Pb, Cu-N e-Ni, Fe-Mn, Fe-Cr, Fe-Si, Mn-P, Si-Ni, Co-Sb et Mn-Ag. Le constituant C formé d'un seul composant ou de plusieurs composants est normalement à l'état pulvérulent, plus spécialement en particules de dimension inférieure à 150 microns. Le constituant D selon l'invention, c'est-à-dire l'agent stabilisant de la mousse peut consister en une substance minérale choisie dans le groupe formé par les gels de silice, les zéolites, les zéolites artificielles, le noir de carbone, le charbon actif, les gels d'alumine le talc et le mica, ou une substance organique telle qu'une protéine animale connue couramment en tant qu'agent gonflant pour les masses de ciment, les dérivés de diméthylsilicone et les composés analogues. Le constituant D a pour fonction de maintenir le constituant C en dispersion uniforme dans toute la masse et de stabiliser la réaction de gonflement, permettant la production de bulles minuscules et uniformes.Lorsque le constituant D est une substance minérale, onrutilise de préférence à l'état pulvérulent, normalement à une dimension de particule inférieure a 200 microns. Les proportions relatives des constituants A à D peuvent varier selon la nature des constituants, selon la concentration du constituant A lorsqu'en particulier il est utilisé sous la forme de solution aqueuses, selon la densité apparente et la résistance mécanique recherchée dans le produit final, et selon les conditions de coulée de ce produit toutefois, on peut normalement respecter les directives ci-après : on prend la proportion du constituant A en matières solides comme base, c'est-à-dire pour 100 parties de ces matières solides, on peut utiliser d'environ 100 à 700 parties en poids des matières solides du constituant B, de préférence de 140 à 500 parties en poids de ces matières solides, et le constituant C peut être présent en proportion d'environ 0,5 à 35 parties en poids.Pour le constituant D, on peut l'introduire à des proportions d'environ 5 à 50 parties en poids de matière solide lorsqu'il s'agit d'une substance mi générale et d'environ 0,1 à 3 parties en poids lorsqu'il s'agit d'une substanc organique. D'une manière générale, la présence d'un trop grand excès du constituant A a tendance à provoquer une instabilité des mousses et de la densité apparente, conduisant à une matière isolante dans laquelle les bulles sont en répartition non uniforme et qui possède une mauvaise résistance à l'eau ; une trop forte proportion du constituant B conduit à une viscosité trop forte de la patte à la préparation, et par conséquent à des difficultés de travail.Une trop faible proportion du constituant C conduit à une formation de mousse insuffisante et par conséquent à une densité apparente trop forte (environ 1,0 ou même plus) ; une trop forte proportion du constituant C conduit à des formations excessives de mousses en grosses bulles, et par conséquent à un produit dont la résistance mécanique laisse à désirer. Pour le constituant D, lorsqu'il s'agit d'une substance minérale, une trop faible proportion conduit à des mousses non uniformes ; une trop forge proportion rend difficile la préparation de la pute. Lorsqu'il s'agit d'une substance organique, une trop forte proportion provoque la formation de mousses dans laquelle les bulles communiquent entre elles, d'où de mauvaises propriétés isolantes de la chaleur. Selon l'invention, on mélange les constituants A à D en présence d'eau à l'état pâteux. Il n'y a pas de limitation particulièr à la technique de mélange utilisé et il suffit de mélanger les constituants A à D ensemble et en méme temps avec la quantité d'eau voulue mais pour les facilités d'opération, il est avantageux de mélanger d'abord aux proportions déterminées les constituants B à D à l'état pulvérulent et d'introduire ensuite le mélange dans le constituant A à l'état de solution aqueuse. Du fait que les constituants B et C provcquent le démarrage des réactions de durcissement et de gonflement très rapidement après mélange, ces deux constituants sont de préférence introduits simultanément à la préparation de la pâte.Dans cette préparation par mélange des constituants A à D, il est recommandé d'utiliser la quantité d'eau convenable pour que les quantités finales de composant A et d'eau totale dans la pdte soient les memes qu'avec une solution aqueuse du constituant A à une concentration de 20-60 Z, de préférence 20 à 50 %, par rapport au poids total de cette solution, si on mélangeait les deux seulement, et il est également préfér a b l e d e p r é p a r e r l a p â t e s o u s a g i t a t i o n o u d a n s des conditions analogues permetttant une dispersion uniforme des particules solides. De toute manière, il est essentiel dans l'invention de mélanger les constituants A à D à l'état pâteux en présence d'eau car si l'on opère pas à l'état pâteux, on ne parvient pas à une matière sufisamment gonflée et suffisamment durcie. I1 faut entendre par "pâte" au sens de l'invention une dispersion molle et visqueuse de particules solides aynt une viscosité qui se situe normalement dans l'intervalle d'environ 0,5 à 300 poises à 25 C. A la pâte préparée comme décrit ci-dessus on peut ajouter lorsque c'est nécessaire des agrégats pulvérulents légers normalement calcinés à plus de 10000c, par exemple de la silice en mousse, de la perlite, de la vermiculite, du "SHIRASU-balloon" (une terre volcanique qu'on trouve à Kyushu, ile du sud du Japon, et qu'on a calcinée de manière à la transformer en particules analogues à des sphérules), ce qui provoque une nouvelle diminution de la densité apparente du produit.On peut également ajouter en tant que matière de charge, pour accroître le volume et/ou pour renforcer la matière, des matières de charge classiques de types variés telles que le pitre, le quartz fondu, la cristobalite frittée, la poudre de silice, des cendres volantes, de la poudre d'alumine et des matières analogues mais on doit veiller à ce que que par leur nature et leur volume, ces matières de charge n'affectent pas la réaction correcte entre les constituants essentiels A à D. En outre, lorsqu'on utilise du plâtre, et en plus des effets de charge et d'augmentation de volume, ce constituant stabilise la réaction de gonfle- ment. Conformément à l'invention, les réactions de durcissement et de gonflement en mousse démarrent concurremment immédiatement après préparation de la pâte par mélange des constituants A à D et lorsque c'est nécessaire, des agrégats pulvérulents légers ou des matières analogues. Ces réactions concurrentes de durcissement et de gonflement se produisent parfaitement à température et pression normales même sans apport de chaleur ; la réaction de gonflement est terminée normalement en une durée d'environ 5 à 60 minutes et la réaction de durcissement en une durée de 24 heures.Comme on l'a dit précédemment, il est nullement nécessaire de chauffer ni d'exercer une pression ce qui est très avantageux du point de vue industriel, mais on notera cependant que les réactions de gonflement et de durcissement se produisent à des températures dans l'intervalle d'environ 5 à 900C et que naturellement on peut chauffer jusqu'à 90"C environ lorsque dans des cas particuliers, on veut accélérer la réaction. Dans les applica tions. normales, on opère de préférence dans un intervalle de tempéla ture comprise entre la température normale et 500C environ. On obtient dans les conditions décrites la matière minérale isolante de la chaleur selon l'invention, qui contient des bulles uniformes à des dimensions normalement de 0,5 à 10 mm de diamètre matière isolante qui est à basse densité et à haute résistance mécanique, avec un excellent coefficient d'absorption de l'eau, une excellente stabilité au gel et au dégel, une excellente résistance à l'eau, aux agents chimiques, d'excellentes propriétés d'isolation de la chaleur, de résistance à la chaleur, de résistance aux flammes, etc. Avec les diverses caractéristiques mentionnées cidessus, la matière minérale isolante de la chaleur selon l'invention peut apporter d'autres avantages selon l'utilisation prévue. On décrira maintenant certains exemples spéciaux d'application de cette matière, exemples qui naturellement, ne sauraient limiter le cadre de l'invention. Le système de chauffage central est très largement utilisé à présent dans les maisons particulières, hôtels, hôpitaux, etc.. Dans ce système, la source de chaleur consiste en eau chaude et les conduit d'eau chaude sont installés à l'intérieur des sols et des parois et, occa sionnellement, dans les caves. La pratique classique dans ces installations consiste à appliquer une plaque conductrice de la chaleur, par exemple une feuille d'aluminium, sur la surface intérieure des parois, etc., contenant le conduit d'eau chaude et à appliquer une plaque métallique enté. rieure sur la face extérieure du bâtiment, en coulant entre les plaques de la mousse de polyuréthanne dure qui sert de matière de bourrage et d'isolation de la chaleur. La mousse de polyuréthanne qui est une substance organique résiste mal à la surchauffe et à la vapeur à haute température en outre, elle a un défaut grave : lorsqu'elle est attaquée par la flamme en cas d'incendie elle s'enflamme ou elle brdle avec émission de fumée. Un autre inconvénient réside en ce que le durcissement ou le vieillissement avec des déformations irrégulières peut laisser entre la plaque conductrice de a chaleur et la plaque métallique extérieure des vides qui contiennent fréquemment de l'eau de condensation. Lorsqu'on utilise à la place de la mousse dure de polyuréthanne, matériau classique, la matière minérale isolante de la chaleur selon l'invention, son excellente résistance au feu, à la chaleur et à la flamme élimine tout risque d'incendie éventuel et l'effet d'isolation lui-même est supérieur à celui auquel on parvient avec la mousse de polyurethanne. En outre, la matière selon l'invention possède une bonne adhdrence sur la plaque conductrice de la chaleur et sur la plaque métallique, d'où une bonne absorption des chocs et une haute efficacité de remplissage par simple coulée de la pate. I1 est clair qu'on parvient à des avantages analogues lorsqu'on utilise la matière isolante selon l'invention dans des parois d'isolation n'intervenant pas dans des installations de chauffage central. Les parois de bâtiment d'une manière générale, à l'exception des constructions en ciment, contiennent fréquemment des espaces creux résultant d'économiessur les armatures en acier ou de lZutili8ation de structures préf a- briquées et de fils P.C., ou d'une recherche d'amélioration de l'isolation à la chaleur. On peut maintenant former des parois isolantes de la chaleur en coulant la plte selon l'invention dans les espaces creux. La demanderesse a procédé à des essais variés à cet égard et à fait des observations tout à fait surprenantes.Dans des expériences effectuées avec un système de coulée d'alimentation pneumatique pour introduire la matière isolante selon l'invention dans la structure de la paroi, provoquant la coulpe de cette matière dans l'espace creux à l'intérieur de la paroi par une ouverture de dimension appropriée, on obtient une mousse uniforme même en coulant dans l'espace creux au travers d'une fente d'environ 50 mm de largeur, avec d'excellentes propriétés de "montée", c'est-à-dire que la matière isolante gonfle verticalement en augmentant son volume, l'augmentation de volume étant identique au rapport de gonflement spécialement lorsque la surface de fond, confinée, reste constante ; on a constaté que le gonflementa c'est à-dire la montée, s'effectuait mieux lorsque la pâte était coulée rapidement après mélange. D'une manière générale, la largeur de la fente dans l'espace creux des parois va d'environ 30 mm dans le cas de parois étroites jusqu'à 200 ou 300 mm dans le cas de parois larges, et se situe normalement dans l'intervalle d'environ 50 à 100 mm ; la hauteur, lorsqu'elle est normalisée, est inférieure à 5 m au maximum tenu compte de la restriction de structure, alors que la largeur de l'espace creux est inférieure à 2 m. En supposant maintenant une paroi creuse avec une largeur de 100 mm, une large d'espace creux de 1 m et d'une hauteur de 3 m, il s'agit là tout simplement d'un exemple de "plaques de coulées avec espace creux entre elles".Dans la technique antérieure, on considérait comme très difficile de parvenir à une montée de 3 m par coulée de la mousse plastique connue et la réaction de gonflement conduisait donc à des mousses manquant d'uniformité et par conséquent ayant de mauvaises propriétés isolantes de la chaleur. Lorsque par contre on coule la pâte selon l'invention à l'aide d'un système d'alimentation pneumatique immédiatement après mélange, on parvient à des résultats satisfaisants à la fois pour les propriétés de montée et pour l'uniformité des mousses. I1 est donc possible de réaliser facilement des parois ayant d'excellentes propriétés isolantes de la chaleur, d'absorption des chocs et de résistance à l'eau, non seulement dans des bâtiments en construction mais également dans des bâtiments existants, par simple coulée de la pâte selon l'invention au travers d'une ouverture qui peut etre percée dans la partie supérieure de l'élément en question. Une telle structure de construction avec espace creux peut consister en matériaux variés tels que ciment, mortier, plaquesde ciment d'amiante, plaques de ciment et de fibres de bois, etc. et dans les cas éventuels de plaques métalliques ou de plaques de matière plastique, c'est-à-dire de matières ayant de mauvaise propriétés de liaison, il n'y a pas d'obstacles sérieux à la formation de la paroi isolante selon l'invention si l'on applique au préalable du papier sur la surface en question. Parmi les divers avantages de la matière isolante selon l'invention sur les mousses de plastique couramment utilisées pour les parois isolantes de la chaleur, il ne faut pas négliger les bonnes pro piétés de liaison. En exploitant ces bonnes propriétés, on peut réaliser facilement et simplement des travaux de carrelage. Une pratique courante consiste à former des parois en carreaux isolants par fixation de ces carreaux sur une surface en mousse de matière plastique dont on exploite donc les propriétés isolantes. Mais les mousses de matière plastique ont elles mêmes de mauvaises propriétés de liaison et exigent donc des quantités importantes de colle.Si l'on remplace pour la liaison des carreaux la mousse de matière plastique par la matière isolante selon l'invention, les facilites de travail sont améliorés et l'on peut supprimer les colles; on parvient en outre à d'excellentes resistances aux flammes et aux chocs, contrairement à ce qu'on peut attendre des mousses de matière plastique. Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée ; dans ces exemples, les indications de parties et de pourcentage s'entendent en poids sauf mention contraire. Dans ces exemples également, les constituants A à D des mélanges selon l'invention ont été choisis parmi ceux identifiés dans les tableaux I à IV ci-après. TABLEAU I : constituant A N Substance Rapport molaire Concentra- Observations SiO2/R12O | tion, % A-l solution aqueuse de 2,0 20 de la firme silicate de sodium Osaka Keisan Soda K. K. A-2 solution aqueuse de 3,0 30 idem silicate de potassium A-3 solution aqueuse de 2,2 50 réactif silicate de lithium A-4 silicate de sodium 3,2 80 A-l séché et en poudre broyé à une dimension de particules de 40 à 150 mi crons TABLEAU II : constituant B N Marque commerciale Rapport molaire dimension de Observations Al2O3/SiO2 | particules, microns B-l ciment d'alumine 1,57 5 - 100 de la firme DENKAHigh | | | Electro-Chemi cal Industrial Co., Ltd. B-2 ciment d'alumine 0,85 5 - 100 idem DENKAHigh II B-3 ciment d'alumine 0,78 5 - 100 de la firme ASAHI I Asahi Glass Com pany, Ltd. TABLEAU III : constituant C N Métal Dimension de particules, Observations microns C-l Si 1 - 50 qualité Reagent Extra Grade C-2 Ni 1 - 100 idem C-3 Al I - 50 poudre pour peinture de la firme Toyo Aluminium K. K. C-4 Al-Cu 5 - 100 qualité Reagent Extra Grade C-5 Fe-Si 5 - 100 idem TABLEAU IV : constituant D N Nature Dimension de particules, Observations microns D-1 charbon actif 5 - 50 de la firme Taihei Che mical Industrial Corpo ration, Ltd. D-2 zéolite 10 - 100 extrais dans la région nord-est du Japon D-3 talc 10 - 150 extrait dans la région de Tajima, Préfecture Hyogo, Japon D-4 mica 20 - 200 extrait dans la région nord-est du Japon D-5 "Glufoam" --- protéïne animale pour gonflement du ciment, de la firme Sun-Orient Che mieal Co Ltd. On a déterminé les propriétés des matières minérales isolantes de la chaleur obtenues dans les exemples par les modes opératoires décrits ci-après, dans des conditions d'essai maintenues uniformément à 20 + 20C et 65 + 10 Z d'humidité relative. a) Densité apparente : mode opératoire de la norme japonaise JIS A-1161 b) Coefficient d'absorption de l'eau : en % poids, selon norme japonaise JIS A-1161 c) Résistance à la compression : en kg/cm, selon norme japonaise JIS A-1161 d) Résistance à l'eau : jugée d'après l'apparence extérieure des éprouvettes immergées dans l'eau pendant 10 jours ; résultat exprimé par "-" en l'absence de toute modification et "+" en cas de modification e) Résistance aux acides: jugée d'après l'apparence extérieure des éprouvettes immergées pendant 2 jours dans HCl N ; résultat exprimé par "-" en l'absen ce de modification et "+" en cas de modification f) Résistance aux alcalis: on indique une modification éventuelle de l'ap parence extérieure après immersion pendant 2 jours dans une solution sa turne de Ca(OH)2 g) Conductibilité calorifique : en kcal/m.h. C, selon norme japonaise JIS R-2616 h) Dimension des bulles de mousse : en mm de diamètre, mesure sur les bulles apparaissant sur des coupes des éprouvettes. i) Résistance à la chaleur : appréciation de la déformation des éprouvettes après 24 heures au four à 650 C ; résultat exprimé par "+" en cas de de- formation et "-" en l'absence de déformation, et j) Résistance aux flammes : appréciation de la déformation des éprouvettes après exposition directe a la flamme pendant 10 secondes ; résultat expri mé par "+" en cas de déformation et "-" en l'absence de déformation. Exemple 1 Le constituant A consiste en 100 g de la solution aqueuse A-l qu'on place dans un récipient de polyéthylène de 1,5 litre de capacité. On prépare par ailleurs un mélange pulvérulent a partir de 100 g de B-l, Sgrammes de c-l et 7 grammes de D-l (constituants B, C et D respectivement). On prépare ensuite une pâte uniforme par addition du mélange des poudres au constituant A contenu dans le récipient de polyéthylène et agitation à température normale. La pâte maintenue dans le recipient commence à gonfler progressivement ; le gonflement en mousse est terminé en 50 minutes environ. La mousse dépasse le bord du récipient de poly éthylène. On obtient la matière isolante minérale 1 selon l'invention en laissant durcir ensuite pendant un jour entier. On trouvera le tableau V ci-après la durée (en minutes) de gonflement et les propriétés de la matière isolante. Exemples 2 et 3 On prépare les matières minérales isolantes de la chaleur 2 et 3 comme décrit dans l'exemple 1 en remplaçant simplement le constituant q par les constituants.A-2 et A-3 respectivement. On trouvera également dans le tableau V ci-après la durée de gonflement en mousse et les propriétés des matières isolantes-obtenues Exemple 4 On prépare un mélange pulvérulent à partir de 50 g de la poudre A-4, constituant À > 100 g. de B-1, constituant B, 5 g de C-l, constituant C et 7 g de D-l, constituant D, dans un récipient de polyéthylè@ Au mélange de poudre on ajoute 50 g d'eau et on transforme en pâte uniforme par agitation à température normale. La pâte maintenue dans le récipient commence peu à peu à gonfler et le gonflement en mousse est terminé en 15 min environ après mélange et agitation avec l'eau. La mousse dépasse le bord du récipient de polyéthylène. On obtient la matière isolante 4 selon l'invention en laissant la mousse durcir pendant encore un jour entier au repos. On trouvera également dans le tableau V ci-après la durée de gonfle- ment et les propriétés de la matière isolante. Exemples 5 à 8 On prépare les matières minérales isolantes de la chaleur 5 et 6 comme celles de l'exemple 1 par simple remplacement du constituant B-l par les constituants B-2 et B-3, respectivement. On prépare également les matières minérales isolantes 7 et 8 comme decrit dans l'exemple l,en utilisant cette fois comme constituant B le constituant B-l à la même quantité,mais accompagné respectivement de 5 et 10 g de ciment portland du commerce (de la firme Nihon Cement Co., Ltd , en particules de 30 à 75 microns). On trouvera dans le tableau VI ci-après la durée de gonflement et les propriétés des matières isolantes obtenues. Exemples 9. a 12 On prépare encore les matières minérales isolantes 9 à 12 comme décrit dans l'exemple l,en remplaçant le constituant C-1 par 5 g de C-2, C-3, C-4 et C-5,respectivement. On trouvera dans le tableau VII ci-après la durée de gonflement et les propriétés des matières isolantes obtenues. Exemples 13 à 16 Les matières minérales isolantes de la chaleur 13 à 16 sont préparées comme celles de l'exemple l,en en remplaçant le constituant D-l par 7 g de D-2, D-3, D-4 et D-5,respectivement. On trouvera dans le tableau VIII ci-après les durées de gonflement et les propriétés des matières isolantes obtenues. Exemples 17 à 19 On prépare les matières minérales isolantes de la chaleur 17 à 19 comme décrit dans l'exemple limais en utilisant en outre comme matières de charge respectivement 2 g de quartz fondu, 2 g de cristobalite fritté et 2 g de plâtre en plus des constituants A à D initiaux. On trouvera dans le tableau IX ci-après les durées de gonflement et les pro priétés des matières isolantes obtenues. TABLEAU V Exemple (matiére isolante de la chaleur) n 1 2 3 4 Durée de gonflement (minutes) 50 45 50 48 (a) 0,32 0,29 0,35 0,31 (b) 0,2 0,3 0,3 0,2 (c) 5,0 5,2 5,1 5,0 (d) - - - Propriétés (e) - - - (f) - - - (g) 0,07 0,07 0,08 0,07 (h) 2-4 1-3 2-4 2-4 (i) - - - (j) - - - TABLEAU VI Exemple (matière isolante de la 5 6 7 8 chaleur)n Duree de gonflement (minutes) 35 30 15 10 (a) 0,30 0,25 0,27 0,24 (b) 0,2 0,3 0,2 0,3 (c) 4,8 5,0 4,8 5,1 (d) - - - Propriétés (e) - - - (f) - - - (g) 0,06 0,07 0,06 0,08 (h) 1-3 2-3 1-3 2-4 (i) - - - (j) - - - TABLEAU VII Exemple (matière isolante de la 9 10 11 12 chaleur) n Durée de gonflement (minutes) 48 51 45 47 (a) 0,24 0,30 0,29 0,25 (b) 0,3 0,4 0,2 0,3 (c) 5,3 5,7 5,6 5,5 (d) - - - Propriétés (e) - - - (f) - - - (g) 0,07 0,06 0,05 0,07 (h) 1-3 2-5 2-4 1-3 (i) - - - (j) - - - TABLEAU VIII Exemple (matière isolante de la 13 14 15 16 chaleur) n @@ Durée de gonflement (minutes) 49 47 50 51 (a) 0,31 0,33 0,29 0,28 (b) 0,3 0,4 0,2 0,3 (c) 5,5 4,9 4,9 5,0 (d) - - - Propriétés (e) - - - (f) - - - (g) 0,08 0,07 0,05 0,07 (h) 1-3 2-4 3-4 1-3 (i) - - - (j) - - - TABLEAU IX Exemple (matière isolante de la chaleur) n Matière de charge quartz cristobalite plâtre fondu frittée Durée de gonflement (minutes) 45 45 45 (a) 0,29 0,25 0,25 (b) 0,2 0,3 0,2 (c) 6,2 6,3 6,3 (d) Propriétés (e) (f) (g) 0,06 0,07 0,06 (h) 2-4 1-3 2-4 (i) (j) R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de préparation d'une matière minérale isolante de la chialeur, ce procédé se caractérisant en ce que l'on mélange jusqu'à l'état pâteux en présence d'eau les constituants À > B, C et D ci-après A : silicate alcalin soluble dans l'eau, B : ciment d'alumine, C : agent gonflant à base de métal, et D : agent stabilisant de la mousse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute du ciment portland au constituant B. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le constituant A, le rapport molaire SiO2/RI2O, RI représentant le métal alcalin, se situe dans l'intervalle de 1,5 à 4,0. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange à l'état pâteux contient de l'eau en quantité correspondant, pour la quantité de silicate alcalin, a une concentration de 20 - 60 %. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le constituant A est utilisé à l'état de solution aqueuse à une concentration dans l'intervalle de 20 à 60 %. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour 100 parties en poids du silicate alcalin hydrosoluble, on utilise le ciment d'alumine en quantité de 100 à 700 parties en poids de matière solide, l'agent gonflant à base de métal en quantité de 0,5 à 35 parties en poids et l'agent stabilisant de la mousse en quantité de 0,1 à 50 parties en poids. 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise, en matières solides, moins de 20 parties en poids de ciment portland pour 100 parties en poids de ciment d'alumine. 8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour 100 parties en poids du silicate alcalin hydrosoluble, on utilise, en matière solide, de 100 à 700 parties en poids du mélange du ciment d'alumine et de ciment portland, de 0,5 à 35 parties en poids de l'agent gonflant à base de métal et 0,1 à 50 parties en poids de l'agent stabilisant de la mousse. 9. Matière minérale isolante de la chaleur prépare par un procédé selon lune quelconque des revendications 1 à 8.