Claims (2)
REVENDICATIONS
1. Matériau de construction composite, caractérisé en ce qu'il est constitué par un béton expansé formé avec du sable naturel ou artificiel, dont la granulométrie est comprise entre 0 et 3 mm, dans lequel sont incorporées des billes de verre sphériques dont le diamètre est compris entre 3 et 8 mm.1. Composite construction material, characterized in that it consists of expanded concrete formed with natural or artificial sand, the grain size of which is between 0 and 3 mm, in which are incorporated spherical glass beads whose diameter is between 3 and 8 mm.
2. Matériau de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume apparent des billes de verre est compris entre 750 et 9001/m3.2. Construction material according to claim 1, characterized in that the apparent volume of the glass beads is between 750 and 9001/m3.
La présente invention concerne un matériau de construction composite.The present invention relates to a composite building material.
De tels matériaux sont généralement très légers et ont de bonnes caractéristiques thermiques et acoustiques. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications, et notamment pour former des éléments de couverture de bâtiments ayant des toits en terrasse.Such materials are generally very light and have good thermal and acoustic characteristics. They are used in numerous applications, and in particular to form roofing elements for buildings having flat roofs.
Les différentes compositions de ces matériaux connues actuellement ne donnent cependant pas entière satisfaction. Les matériaux ainsi obtenus présentent en effet une assez grande hétérogénéité préjudiciable aux caractéristiques de résistance à la compression, de retrait et de perméabilité à l'eau, ce qui les rend impropres à certaines applications particulières.The different compositions of these materials currently known do not, however, give complete satisfaction. The materials thus obtained in fact exhibit a fairly great heterogeneity which is detrimental to the characteristics of resistance to compression, shrinkage and water permeability, which makes them unsuitable for certain particular applications.
La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un matériau de construction du type susmentionné qui se caractérise en ce qu'il est constitué par un béton expansé formé avec du sable naturel ou artificiel dont la granulométrie est comprise entre 0 et 3 mm dans lequel sont incorporées des billes de verre sphériques ayant un diamètre compris entre 3 et 8 mm.The main object of the present invention is therefore to remedy these drawbacks and, to do this, it relates to a building material of the aforementioned type which is characterized in that it consists of an expanded concrete formed with natural sand or artificial whose particle size is between 0 and 3 mm in which are incorporated spherical glass beads having a diameter between 3 and 8 mm.
Le sable et les billes forment ainsi un volume ayant un minimum de vides, les grains de sable venant parfaitement remplir les espaces libres laissés entre les billes. Le squelette obtenu est donc maximal et semble constituer une véritable mécanique rotative qui facilite l'expansion du béton en provoquant une cellulation extrêmement fine de l'air emprisonné.The sand and the balls thus form a volume having a minimum of voids, the grains of sand perfectly filling the free spaces left between the balls. The skeleton obtained is therefore maximal and seems to constitute a veritable rotary mechanism which facilitates the expansion of the concrete by causing an extremely fine cellulation of the trapped air.
Le matériau de construction selon l'invention présente donc en définitive une très grande homogénéité et, par conséquent, une résistance à la compression accrue qui permet, par exemple, de l'utiliser sans aucune difficulté pour faire des éléments porteurs.The building material according to the invention therefore ultimately exhibits a very high degree of homogeneity and, consequently, an increased resistance to compression which makes it possible, for example, to use it without any difficulty for making load-bearing elements.
De préférence, le volume apparent des billes de verre est compris entre 750 et 9001/m3 et sera, par exemple, avantageusement d'environ 8001/m3.Preferably, the apparent volume of the glass beads is between 750 and 9001/m3 and will, for example, advantageously be around 8001/m3.
On entend par volume apparent le volume en litres qu'occupe 1 kg d'une substance pulvérulente ou granuleuse; la détermination peut être faite dans un cylindre gradué («Basis-Römpp», vol. 2 (1977), p. 607); par extension, volume apparent signifie également le volume qui est occupé par un certain volume, considéré sans interstices, donc sous forme de masse compacte, d'une substance granuleuse, et cette signification est utilisée ici. Une valeur de 7501/m3 veut alors dire que, dans 1 m3, il y a 750 1 de verre et 2501 d'air.Apparent volume means the volume in liters occupied by 1 kg of a powdery or granular substance; the determination can be made in a graduated cylinder (“Basis-Römpp”, vol. 2 (1977), p. 607); by extension, apparent volume also means the volume which is occupied by a certain volume, considered without interstices, therefore in the form of a compact mass, of a granular substance, and this meaning is used here. A value of 7501/m3 therefore means that in 1 m3 there are 750 1 of glass and 2501 of air.
La granulométrie particulière des composants du matériau selon l'invention permet également de diminuer de façon sensible la quantité d'eau nécessaire, ce qui accroît encore sa résistance, tout en diminuant le retrait.The particular particle size of the components of the material according to the invention also makes it possible to significantly reduce the quantity of water necessary, which further increases its resistance, while reducing shrinkage.
Ainsi, le rapport en poids eau/ciment pourra être compris entre 0,33 et 0,49, et sera avantageusement voisin de 0,43, ce qui est nettement inférieur à la norme actuelle.Thus, the water/cement weight ratio may be between 0.33 and 0.49, and will advantageously be close to 0.43, which is markedly lower than the current standard.
On va maintenant donner quelques exemples pratiques, afin de faire mieux ressortir les caractéristiques et avantages propres à l'invention. Dans ces exemples, les quantités indiquées correspondent à la réalisation d'un volume total de 1 m3.A few practical examples will now be given, in order to better highlight the characteristics and advantages specific to the invention. In these examples, the quantities indicated correspond to the production of a total volume of 1 m3.
Exemple 1Example 1
On introduit dans un mélangeur 350 kg de ciment, 35 kg de sable roulé ayant une granulométrie comprise entre 0 et 3 mm, et 800 1 en volume apparent de biiles de verre, ce qui correspond à un poids d'environ 128 kg. Ces billes de verre creuses sensiblement sphériques ont une granulométrie comprise entre 3 et 8 mm, et seront par exemple du type de celles qui sont commercialisées sous la dénomination Expanver.Are introduced into a mixer 350 kg of cement, 35 kg of rolled sand having a particle size between 0 and 3 mm, and 800 1 in apparent volume of glass beads, which corresponds to a weight of about 128 kg. These substantially spherical hollow glass beads have a particle size of between 3 and 8 mm, and will for example be of the type marketed under the name Expanver.
Lorsque, sous l'action du mélangeur, les billes et les grains de sable se trouvent parfaitement enrobés par le ciment, on ajoute 155 1 d'eau à laquelle on aura préalablement incorporé 1,51 d'un agent émulsifiant convenable. De préférence, l'introduction de l'eau additionnée d'émulsion dans le mélangeur se fera sous la forme d'une dispersion sous pression.When, under the action of the mixer, the balls and the grains of sand are perfectly coated with the cement, 155 l of water is added to which 1.5 l of a suitable emulsifying agent will have been incorporated beforehand. Preferably, the introduction of the water to which the emulsion has been added into the mixer will be in the form of a dispersion under pressure.
On fait alors tourner le mélangeur pendant environ 4 min, ce qui est nettement supérieur au temps de rotation de 1,5 à 2 min généralement utilisé pour les bétons ordinaires.The mixer is then rotated for about 4 min, which is significantly longer than the rotation time of 1.5 to 2 min generally used for ordinary concretes.
Le mélangeur peut être d'un type connu en soi, comme les malaxeurs ou les bétonnières couramment employés dans l'industrie du bâtiment. Il devra cependant comporter des palettes permettant de pousser de petites portions de produit et de les distribuer à l'intérieur de la masse, tout en provoquant des mouvements tels que le produit puisse circuler non seulement sur toute la surface du mélangeur, mais également à des hauteurs différentes.The mixer may be of a type known per se, such as mixers or cement mixers commonly used in the building industry. It must, however, include paddles allowing small portions of product to be pushed and distributed inside the mass, while causing movements such that the product can circulate not only over the entire surface of the mixer, but also at different heights.
De plus, la vitesse de rotation de ce mélangeur ne devra être ni trop petite, car il n'y aurait alors pas d'expansion, ni trop grande, car il risquerait alors de se produire un phénomène de ressuage rendant le mélange plus mousseux, plus liquide et impropre à la mise en œuvre.In addition, the speed of rotation of this mixer should neither be too low, because there would then be no expansion, nor too high, because there would then be a risk of bleeding, making the mixture more frothy, more liquid and unsuitable for implementation.
En fait, la vitesse périmétrique de la cuve du mélangeur devra être comprise entre 50 et 70 mètres linéaires par minute et sera, par exemple, avantageusement de 65 mètres linéaires par minute.In fact, the perimeter speed of the mixer tank should be between 50 and 70 linear meters per minute and will, for example, advantageously be 65 linear meters per minute.
On obtient ainsi un matériau bien expansé et parfaitement homogène, dont la masse volumique'est de 670 kg/m3 à l'état frais et de 600 kg/m3 à l'état sec.A well-expanded and perfectly homogeneous material is thus obtained, the density of which is 670 kg/m3 in the fresh state and 600 kg/m3 in the dry state.
Il convient, par ailleurs, de noter que le rapport en poids eau/ciment du matériau selon l'invention est extrêmement faible, puisqu'il est seulement de 0,44. Cette diminution de la quantité d'eau nécessaire, rendue possible par la granulométrie particulière des composants, permet d'augmenter de façon sensible la résistance à la compression du matériau final qui est ainsi, dans cet exemple, d'environ 70 kg/cm2.It should, moreover, be noted that the water/cement weight ratio of the material according to the invention is extremely low, since it is only 0.44. This reduction in the quantity of water required, made possible by the particular particle size of the components, makes it possible to significantly increase the compressive strength of the final material which is thus, in this example, about 70 kg/cm2.
Exemple 2Example 2
On introduit dans le mélangeur 375 kg de ciment, 105 kg de sable roulé et 8001 de billes de verre pesant environ 128 kg, le sable et les billes ayant bien entendu la même granulométrie que dans l'exemple précèdent. Puis, toujours en suivant le même processus opératoire, on ajoute 1601 d'eau additionnée de 1,51 d'émulsion. Le rapport en poids eau/ciment est alors de 0,43.375 kg of cement, 105 kg of rolled sand and 8001 of glass beads weighing approximately 128 kg are introduced into the mixer, the sand and the beads of course having the same particle size as in the preceding example. Then, still following the same operating procedure, 160 liters of water with the addition of 1.5 liters of emulsion are added. The water/cement weight ratio is then 0.43.
On obtient ainsi un produit dont la masse volumique est de 770 kg/m3 à l'état frais et de 700 kg/m3 à l'état sec. Sa résistance à la compression est d'environ 85 kg/cm2, ce qui permet de l'utiliser pour fabriquer des éléments porteurs.A product is thus obtained whose density is 770 kg/m3 in the fresh state and 700 kg/m3 in the dry state. Its compressive strength is about 85 kg/cm2, which allows it to be used to manufacture load-bearing elements.
ss
1010
1515
2020
2525
3030
3535
4040
4545
5050
5555
6060
RR