EP4237391A1 - Composition fibreuse ou pulverulente humidifiee - Google Patents

Composition fibreuse ou pulverulente humidifiee

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EP4237391A1
EP4237391A1 EP21746532.7A EP21746532A EP4237391A1 EP 4237391 A1 EP4237391 A1 EP 4237391A1 EP 21746532 A EP21746532 A EP 21746532A EP 4237391 A1 EP4237391 A1 EP 4237391A1
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EP
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composition
fibrous
foaming agent
moistened
foaming
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EP21746532.7A
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Patrick Hazera
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the present invention relates to a moistened fibrous or pulverulent composition, allowing by hardening of a hydraulic binder of the composition to obtain a thermally insulating composition.
  • the moistened fibrous or pulverulent composition according to the invention makes it possible in particular to obtain a thermally insulating composition having a uniform hardness over the entire thickness of the insulating composition.
  • the invention also relates to a process for manufacturing the moistened fibrous or pulverulent composition.
  • the fibrous or pulverulent composition according to the invention makes it possible, after curing, to obtain a thermal and/or acoustic insulation composition which is particularly suitable for the walls of electrical appliances or for the partitions and cavities of buildings, for example for the surfaces floors, facades, car park ceilings or even double walls inside walls.
  • a disadvantage of the moistened fibrous compositions of the state of the art is that the solidification of the hydraulic binder is slow and unstable over time, and that they lead, after solidification of the hydraulic binder, to compositions whose hardness is not homogeneous over the entire thickness of the composition.
  • the foam quickly disappears after the composition is sprayed, which is unfavorable in terms of thermal insulation.
  • a subject of the invention is thus a moistened fibrous or pulverulent composition, in the form of an aqueous foam, comprising a) a foaming composition including a foaming agent and water, b) a fibrous or pulverulent mixture, and c) a hydraulic binder capable of binding the fibrous or powdery mixture.
  • the foaming agent comprises an alkyl betaine as surfactant and 2- (2-butoxyethoxy) ethanol.
  • alkyl betaine is within the meaning of the present invention a compound of general formula CH3-(CH2)nN + (CH3)2-CC>2', in which n denotes an integer ranging from 10 to 22.
  • alkyl betaine By way of example of alkyl betaine, mention may be made of behenyl betaine, cetyl betaine, coco betaine, decyl betaine, lauryl betaine, myristyl betaine, oleyl betaine, stearyl betaine.
  • the alkyl betaine content can be between 2.5 and 10% of the total weight of the foaming agent.
  • the content of 2-(2-butoxyethoxy)ethanol can be between 10 and 25% of the total weight of the foaming agent.
  • the foaming agent may also comprise lauryl alcohol, for example at a content less than or equal to 2.5% of the total weight of the foaming agent.
  • the foaming agent may also comprise tetradecanol, for example at a content less than or equal to 2.5% of the total weight of the foaming agent.
  • the fibrous composition may typically comprise fibers from insulating products, and in particular cardboard, wood, rock, glass, or cotton fibers (also called wood, rock, glass, cotton wool) .
  • the pulverulent composition may comprise a thermal insulation mineral powder, and in particular a silica powder, a plaster powder, a cement powder or a coating powder.
  • a hydraulic binder is a binder which hardens in a humid environment, by a hydration reaction. It has the property of solidifying and then hardening by acquiring mechanical characteristics (compressive strength, tensile strength, adhesion).
  • the hydraulic binder is intended to bind the fibers of the fibrous composition or the aggregates of the powder composition by gluing.
  • the hydraulic binder can be chosen from hydraulic limes, cements (in particular Portland cements, aluminous cements), plasters and slags.
  • the invention also relates to a thermally insulating composition.
  • the thermally insulating composition is obtained by hardening a moistened fibrous or powder composition described above, in particular by hardening the hydraulic binder of the composition.
  • the invention also relates to the use of a composition described above for obtaining a thermally insulating composition.
  • the invention relates to a process for manufacturing a moistened fibrous or pulverulent composition described above.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the method may include a step of injecting compressed air into the moistened fibrous or powder composition circulating in the transport conduit to homogenize the moistened fibrous or powder composition.
  • FIG. 1 is a partial schematic sectional view of a device for spraying a moistened fibrous or powder composition according to the invention.
  • a projection device 1, illustrated in the single figure, comprises a conduit 2, preferably metallic, intended for the transport of a composition containing one or more fibrous or powdery materials.
  • a conduit 2 preferably metallic, intended for the transport of a composition containing one or more fibrous or powdery materials.
  • fibrous or pulverulent composition In the context of an application of sound or thermal insulation of buildings, the fibrous or pulverulent material used is advantageously mineral.
  • the fibrous or pulverulent composition is mixed with a hydraulic binder. As will be seen below, the fibrous or pulverulent composition is, at the input of the projection device, a dry composition, and at the output a moistened composition.
  • the tube is provided at the outlet with a spray nozzle (not shown).
  • the projection device 1 further comprises means for injecting an aqueous foam into the transport conduit 2 via an injection conduit 3.
  • the injection duct 3 constitutes a foaming chamber 4 intended to receive a foaming agent to which water has been added via a supply line 5.
  • foaming composition will denote » the composition comprising the foaming agent and the water.
  • a second supply pipe 6 intended to supply compressed air is also connected to the foaming chamber 4.
  • the two supply lines 5, 6 are connected to the inlet of the foaming chamber 4 via an injection nozzle 7.
  • the two supply lines 5, 6 are connected to the injection nozzle 7 via a three-branch connector 20.
  • the foaming chamber 4 is open at the outlet in the transport conduit 2.
  • the foaming of the foaming composition is obtained during its passage and that of the compressed air through the injection nozzle 7 followed by the passage to the through a mesh, preferably stainless steel, arranged in the foaming chamber 4.
  • the projection device 1 further comprises means 8 for injecting compressed air inside the transport duct 2.
  • the compressed air injection means 8 are arranged so as to inject the air compressed inside the transport pipe 2, in a portion between the means for injecting the aqueous foam into the pipe 2 and the spray nozzle. More particularly, in the embodiment described more particularly, the compressed air injection means 8 are provided on the transport duct 2, between the outlet of the foaming chamber 4 and the spray nozzle.
  • the compressed air injection means 8 are arranged to inject the compressed air into a portion located after the conduit portion 21 in which the dry fibrous or powdery composition and the aqueous foam come together and mix. .
  • the fibrous or pulverulent composition obtained is then a so-called moistened fibrous or pulverulent composition. As previously indicated, it is a relatively inhomogeneous composition.
  • the compressed air injection means 8 comprise two pipes 9, 10 opening into the transport duct 2.
  • Alternative embodiments may be provided where the injection means comprise a single tubing, or more than two tubings.
  • the latter will advantageously be arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis AA of the transport conduit 2. In the case of more than two pipes, these will advantageously be arranged around the transport conduit 2, according to a regular geometry.
  • Such a distribution of the pipes has the advantage of promoting the mixing of the fibrous or pulverulent composition with the foam and thus of homogenizing the moistened fibrous or pulverulent composition.
  • each pipe 9, 10 is arranged inclined on the transport conduit 2 and oriented in the direction of flow of the mixture so as to present an injection axis directed towards the spray nozzle. More particularly, each pipe 9, 10 is oriented at a non-zero angle a, less than 90 degrees, the angle a being defined by the injection axis BB of the pipe 9, 10 and the longitudinal axis AA of the transport conduit 2.
  • the conical jet of compressed air projected from the injection pipes 9, 10 inside the transport conduit 2 will create a venturi effect as well as generate a bursting of the foam contained in the moistened fibrous or pulverulent composition.
  • a homogenization of the moistened fibrous or powdery composition i.e. a homogenization of the mixture of the dry fibrous or powdery composition and of the hydraulic binder with the aqueous foam).
  • the transport conduit 2 comprises, along its length, variations in section so as to subject the flow of the fibrous or powdery composition to depressions (Venturi effect).
  • the transport conduit 2 is provided with two pressure variations 11, 12. These variations 11, 12 are each advantageously obtained by means of a section reducing element 110, 120 of concentric section, and of preferably frustoconical shape, arranged inside the transport conduit 2.
  • one of the section reducer elements 110 is arranged upstream of the junction of the transport conduit 2 with the injection conduit 3 of aqueous foam. This thus makes it possible to accelerate the flow of the dry fibrous or pulverulent composition inside the transport conduit 2. Furthermore, in order to promote suction of the foam in the transport conduit 2 and to improve the mixing of the aqueous foam with the fibrous or pulverulent composition, the section reducing element 110 comprises a part 111 extending beyond the junction of the two ducts 2, 3.
  • the other section reducing element 110 is arranged inside the transport conduit 2, downstream of the portion 21 of the transport conduit in which the mixture of the fibrous or pulverulent composition takes place and of the foam and upstream of the pipes 8, 9 for injecting compressed air.
  • the speed of the moistened fibrous or pulverulent composition being increased before it passes past the pipes 9, 10, the action of the compressed air blown through the pipes 9, 10 on the composition is thereby improved.
  • the projection device 1 comprises air injection means connected to means for adjusting the flow rate of the compressed air blown into the transport conduit 2.
  • the foaming composition is prepared by mixing water and a specific foaming agent.
  • the foaming agent comprises an alkyl betaine as a surfactant and optionally 2-(2-butoxyethoxy)ethanol.
  • the alkyl betaine content can be between 2.5 and 10% of the total weight of the foaming agent.
  • the content of 2-(2-butoxyethoxy)ethanol can be between 10 and 25% of the total weight of the foaming agent.
  • the foaming agent may also comprise lauryl alcohol, for example at a content less than or equal to 2.5% of the total weight of the foaming agent, tetradecanol, for example at a content less than or equal to 2, 5% of the total weight of the foaming agent, and a preservative, for example at a content less than or equal to 0.0015% of the total weight of the foaming agent.
  • the foaming agent may for example be the product marketed under the name ECOPOL® 6 by the company BIO EX.
  • the foaming agent content is preferably between 3 and 5% of the total weight of the foaming composition. Indeed, in this preferential interval, good foaming is obtained, the foaming composition is sufficiently pasty, not too dense, which makes it possible to subsequently obtain good thermal insulation.
  • the dry fibrous or pulverulent composition is mixed with a hydraulic binder.
  • a fibrous composition comprising wood, rock, glass or cotton fibers is advantageously used, and cement, and in particular Portland cement, as hydraulic binder.
  • the percentage of the weight of the hydraulic binder relative to the weight of the fibrous or powdery composition can be adjusted according to the applications. desired. By way of example, a percentage of 15% makes it possible to prepare a standard thermally insulating composition. A percentage of 30% makes it possible to prepare a composition for fire protection. A percentage of 40% makes it possible to prepare a composition for thermally insulating panels.
  • a moistened fibrous or pulverulent composition is prepared using the device described above.
  • a foaming composition comprising 5% by weight of the ECOPOL® 6 foaming agent and 95% by weight of water is used.
  • Rock wool as a fibrous composition, is mixed with Portland cement, the ratio of the weight of the cement to the weight of the rock wool being equal to 0.15.
  • the foam (the moistened fibrous composition) projected by the device is homogeneous. It holds up well over time. Stone wool is well stretched in the foam and the stretch of stone wool remains constant over time. In addition, rapid and homogeneous hardening of the cement is observed. The hardening of the cement leads to a thermally insulating composition whose density and hardness to the touch are substantially homogeneous over the entire thickness of the composition.
  • the thermal conductivity of the thermally insulating composition is equal to 35.7 mW/mK. Its density is 92.2 kg/m 3 .
  • the test samples were conditioned as prescribed in EN 13238. Then they were dried in a ventilated oven maintained at (60 ⁇ 5)°C for 20 to 24 h, and cooled to room temperature in a desiccator before testing. The test samples are weighed before and after the test to calculate the mass loss. The samples are introduced into an oven stabilized at (750 ⁇ 5)°C.
  • thermocouple of the oven The temperature measured by the thermocouple of the oven is recorded, the test is carried out under a minimum period of 30 minutes under the test conditions.
  • reaction to fire classification of the thermally insulating composition according to standard NF EN 13501 -1 is A1, which characterizes an incombustible product.
  • composition was prepared as indicated above, but replacing the ECOPOL® 6 foaming agent with the product marketed under the name SIMULSOL® SL 8 by the company SEPPIC, which is a non-aggressive surfactant.
  • SEPPIC a non-aggressive surfactant.
  • -ionic prepared from glucose and Cs-C fatty alcohols.
  • the moistened fibrous or pulverulent composition is thus prepared, using the device described above, by implementing a foaming composition comprising 5% by weight of the foaming agent SIMULSOL® SL 8 and 95% by weight of water.
  • Rock wool as a fibrous composition, is mixed with Portland cement, the ratio of the weight of the cement to the weight of the rock wool being equal to 0.15.
  • the foam (the moistened fibrous composition) projected by the device is not homogeneous and it disappears quickly. Stone wool is generally not stretched in the foam.
  • a slow and inhomogeneous hardening of the cement is observed.
  • the hardening of the cement leads to a thermally insulating composition whose hardness to the touch is high at the surface of the composition, but low at the heart of the thickness of the composition.
  • the density of the composition is 140 kg/m 3 . Its thermal conductivity is equal to 40 mW/mK, which implies poorer thermal insulation than for the thermally insulating composition according to the invention.

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Abstract

La présente invention concerne une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée, sous la forme d'une mousse aqueuse, comprenant a) une composition moussante incluant un agent moussant et de l'eau, b) un mélange fibreux ou pulvérulent, et c) un liant hydraulique apte à lier le mélange fibreux ou pulvérulent, caractérisée en ce que l'agent moussant comprend un alkyl bétaïne en tant que tensioactif et du 2-(2- butoxyéthoxyéthanol).

Description

Description
COMPOSITION FIBREUSE OU PULVERULENTE HUMIDIFIEE
[0001] a présente invention a pour objet une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée, permettant par durcissement d’un liant hydraulique de la composition d’obtenir une composition thermiquement isolante. La composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée selon l’invention permet en particulier l’obtention d’une composition thermiquement isolante présentant une dureté homogène sur toute l’épaisseur de la composition isolante. L’invention a également pour objet un procédé de fabrication de la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée.
[0002] La composition fibreuse ou pulvérulente selon l’invention permet, après durcissement, d’obtenir une composition d’isolation thermique et/ou acoustique convenant particulièrement aux parois d’appareils électriques ou aux cloisons et cavités de bâtiments, par exemple aux surfaces de plancher, façades, plafonds de parking ou encore doubles parois à l’intérieur de murs.
[0003] Il est connu, tel que décrit par exemple dans le document FR 2 947 466 A1 , de préparer une telle composition fibreuse humidifiée à l’aide d’un dispositif de projection comportant un conduit de transport dans lequel un mélange d’une composition fibreuse ou pulvérulente sous forme sèche et d’un liant hydraulique est transporté par soufflage ou aspiration d'air. Le conduit de transport est raccordé à un conduit permettant l'injection d'une mousse aqueuse à l'intérieur du conduit de transport. La composition fibreuse sèche et le liant hydraulique s'écoulant dans le conduit de transport se mélangent avec la mousse aqueuse injectée dans le conduit pour former une composition fibreuse humidifiée.
[0004] Un inconvénient des compositions fibreuses humidifiées de l’état de la technique est que la solidification du liant hydraulique est lente et peu stable dans le temps, et qu’elles conduisent, après solidification du liant hydraulique, à des compositions dont la dureté n’est pas homogène sur toute l’épaisseur de la composition. En outre, la mousse disparaît rapidement après la projection de la composition, ce qui est défavorable en termes d’isolation thermique.
[0005] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. [0006] L’invention a ainsi pour objet une composition fibreuse ou pulvérulente humidifée, sous la forme d’une mousse aqueuse, comprenant a) une composition moussante incluant un agent moussant et de l’eau, b) un mélange fibreux ou pulvérulent, et c) un liant hydraulique apte à lier le mélange fibreux ou pulvérulent.
[0007] Dans la composition selon l’invention, l’agent moussant comprend un alkyl bétaïne en tant que tensioactif et du 2-(2-butoxyéthoxy)éthanol.
[0008] La demanderesse a constaté que l’utilisation de cet agent moussant spécifique permettait d’obtenir une mousse homogène, qui dure dans le temps. En outre, l’étirement des fibres à l’intérieur de la mousse reste constant dans le temps et on observe une homogénéité du durcissement du liant hydraulique. Le durcissement du liant hydraulique est plus rapide et conduit à une composition dont la dureté est homogène sur toute l’épaisseur de la composition.
[0009] Un alkyl bétaïne est au sens de la présente invention un composé de formule générale CH3-(CH2)n-N+(CH3)2-CC>2', dans laquelle n désigne un nombre entier allant de 10 à 22.
[0010] A titre d’exemple d’alkyl bétaïne, on peut citer la béhényl bétaïne, la cétyl bétaïne, la coco- bétaïne, la décyl bétaïne, la lauryl bétaïne, la myristyl bétaïne, l’oleyl bétaïne, la stéaryl bétaïne.
[0011] La teneur en alkyl bétaïne peut être comprise entre 2,5 et 10% du poids total de l’agent moussant. La teneur en 2-(2-butoxyéthoxy)éthanol peut être comprise entre 10 et 25% du poids total de l’agent moussant.
[0012] L’agent moussant peut comprendre en outre de l’alcool laurique, par exemple à une teneur inférieure ou égale à 2,5% du poids total de l’agent moussant. L’agent moussant peut comprendre en outre du tétradécanol, par exemple à une teneur inférieure ou égale à 2,5% du poids total de l’agent moussant.
[0013] La composition fibreuse peut comprendre typiquement des fibres de produits isolants, et notamment du carton, des fibres de bois, de roche, de verre, ou de coton (également appelées laine de bois, de roche, de verre, de coton). [0014] La composition pulvérulente peut comprendre une poudre minérale d’isolation thermique, et notamment une poudre de silice, une poudre de plâtre, une poudre de ciment ou une poudre d’enduit.
[0015] Un liant hydraulique est un liant qui durcit en milieu humide, par une réaction d’hydratation. Il a la propriété de se solidifier puis de durcir en acquérant des caractéristiques mécaniques (résistance en compression, en traction, adhérence). Le liant hydraulique est destiné à lier par collage les fibres de la composition fibreuse ou les granulats de la composition pulvérulente.
[0016] Le liant hydraulique peut être choisi parmi les chaux hydrauliques, les ciments (notamment les ciments Portland, les ciments alumineux), les plâtres et les laitiers.
[0017] L’invention a également pour objet une composition thermiquement isolante. La composition thermiquement isolante est obtenue par durcissement d’une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée décrite ci-dessus, en particulier par durcissement du liant hydraulique de la composition.
[0018] L’invention a également pour objet l’utilisation d’une composition décrite ci- dessus pour l’obtention d’une composition thermiquement isolante.
[0019] L’invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d’une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée décrite ci-dessus.
[0020] Le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes :
- circulation d’un mélange d’une composition fibreuse ou pulvérulente sèche et d’un liant hydraulique dans un conduit de transport,
- introduction d’une composition moussante incluant un agent moussant et de l’eau dans ledit mélange, pour produire une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée circulant dans le conduit.
[0021] Le procédé peut comprendre une étape d’injection d’air comprimé dans la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée circulant dans le conduit de transport pour homogénéiser la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée.
[0022] D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence à la figure annexée : [0023] [Fig. 1] est une vue schématique partielle en coupe d’un dispositif pour projeter une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée selon l’invention.
[0024] DESCRIPTION DETAILLEE
[0025] Préparation d’une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée
[0026] Un dispositif de projection 1 , illustré sur la figure unique, comprend un conduit 2, de préférence métallique, destiné au transport de d'une composition renfermant un ou plusieurs matières fibreuse(s) ou pulvérulentes. On parlera par la suite de composition fibreuse ou pulvérulente. Dans le cadre d'une application d'isolation phonique ou thermique de bâtiments, la matière fibreuse ou pulvérulente utilisée est avantageusement minérale. La composition fibreuse ou pulvérulente est mélangée à un liant hydraulique. Comme on le verra plus loin, la composition fibreuse ou pulvérulente est, en entrée du dispositif de projection, une composition sèche, et en sortie une composition humidifiée.
[0027] Le tube est pourvu en sortie d'une buse de projection (non représentée).
[0028] Le dispositif de projection 1 comprend en outre des moyens pour injecter une mousse aqueuse dans le conduit de transport 2 via un conduit d'injection 3.
[0029] Dans le mode de réalisation décrit, le conduit d'injection 3 constitue une chambre de moussage 4 destinée à recevoir un agent moussant additionné d'eau via une conduite d'amenée 5. Par la suite, on désignera par « composition moussante » la composition comprenant l’agent moussant et l’eau.
[0030] Une deuxième conduite d'amenée 6 destinée à amener de l'air comprimé est également reliée à la chambre de moussage 4.
[0031] Avantageusement, les deux conduites d'amenée 5, 6 sont raccordées à l'entrée de la chambre de moussage 4 via une buse d'injection 7. Dans le mode de réalisation décrit, les deux conduites d'amenée 5, 6 sont reliées à la buse d'injection 7 via un raccord à trois branches 20.
[0032] La chambre de moussage 4 est ouverte en sortie dans le conduit de transport 2.
[0033] Le moussage de la composition moussante est obtenu lors de son passage et de celui de l'air comprimé au travers de la buse d'injection 7 suivi du passage au travers d'un maillage, de préférence en inox, disposé dans la chambre de moussage 4.
[0034] Le dispositif de projection 1 comprend en outre des moyens 8 pour injecter de l’air comprimé à l'intérieur du conduit de transport 2. Les moyens d'injection d'air comprimé 8 sont disposés de manière à injecter l'air comprimé à l'intérieur du conduit de transport 2, dans une portion comprise entre les moyens d'injection de la mousse aqueuse dans le conduit 2 et la buse de projection. Plus particulièrement, dans le mode de réalisation décrit plus particulièrement, les moyens d'injection d'air comprimé 8 sont ménagés sur le conduit de transport 2, entre la sortie de la chambre de moussage 4 et la buse de projection.
[0035] Avantageusement, les moyens d'injection d'air comprimé 8 sont disposés pour injecter l'air comprimé dans une portion située après la portion de conduit 21 dans laquelle la composition fibreuse ou pulvérulente sèche et la mousse aqueuse se rejoignent et se mélangent. La composition fibreuse ou pulvérulente obtenue est alors une composition fibreuse ou pulvérulente dite humidifiée. Comme précédemment indiqué, il s’agit d’une composition relativement inhomogène.
[0036] Dans le mode de réalisation décrit, les moyens d'injection d'air comprimé 8 comprennent deux tubulures 9, 10 débouchant dans le conduit de transport 2. Il peut être prévu des variantes de réalisation où les moyens d'injection comprennent une seule tubulure, ou plus de deux tubulures.
[0037] Dans le cas de la présence de deux tubulures, ces dernières seront avantageusement disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal AA du conduit de transport 2. Dans le cas de plus de deux tubulures, celles-ci seront avantageusement disposées autour du conduit de transport 2, selon une géométrie régulière. Une telle répartition des tubulures a pour avantage de favoriser le mélange de la composition fibreuse ou pulvérulente avec la mousse et ainsi d'homogénéiser la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée.
[0038] Avantageusement, les tubulures 9, 10 sont disposées inclinées sur le conduit de transport 2 et orientées dans le sens d'écoulement du mélange de manière à présenter un axe d'injection dirigé vers la buse de projection. Plus particulièrement chaque tubulure 9, 10 est orientée suivant un angle a non nul, inférieur à 90 degrés, l'angle a étant défini par l'axe d'injection BB de la tubulure 9, 10 et l'axe longitudinal AA du conduit de transport 2.
[0039] Comme on le verra plus loin, le jet conique d'air comprimé projeté des tubulures d'injection 9, 10 à l'intérieur du conduit de transport 2 va créer un effet venturi ainsi que générer un éclatement de la mousse contenue dans la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée. Il s'ensuit une homogénéisation de la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée (i.e. une homogénéisation du mélange de la composition fibreuse ou pulvérulente sèche et du liant hydraulique avec la mousse aqueuse).
[0040] Avantageusement, le conduit de transport 2 comporte, sur sa longueur, des variations de section de manière à soumettre l'écoulement de la composition fibreuse ou pulvérulente à des dépressions (effet Venturi).
[0041] Dans le mode réalisation décrit, le conduit de transport 2 est pourvu de deux variations de pression 11 , 12. Ces variations 11 , 12 sont chacune avantageusement obtenues au moyen d'un élément réducteur de section 110, 120 de section concentrique, et de forme de préférence tronconique, disposé à l'intérieur du conduit de transport 2.
[0042] Plus particulièrement, l'un des éléments réducteur de section 110 est disposé en amont de la jonction du conduit de transport 2 avec le conduit d'injection 3 de mousse aqueuse. Cela permet ainsi d'accélérer l'écoulement de la composition fibreuse ou pulvérulente sèche à l'intérieur du conduit de transport 2. Par ailleurs, afin de favoriser une aspiration de la mousse dans le conduit de transport 2 et d'améliorer le mélange de la mousse aqueuse avec la composition fibreuse ou pulvérulente, l'élément réducteur de section 110 comporte une partie 111 se prolongeant au-delà de la jonction des deux conduits 2, 3.
[0043] L'autre élément réducteur de section 110 est quant à lui disposé à l'intérieur du conduit de transport 2, en aval de la portion 21 du conduit de transport dans laquelle s'effectue le mélange de la composition fibreuse ou pulvérulente et de la mousse et en amont des tubulures 8, 9 d'injection d'air comprimé. La vitesse de la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée étant augmentée avant son passage devant les tubulures 9, 10, l'action de l'air comprimé insufflé par les tubulures 9, 10 sur la composition s'en trouve améliorée. [0044] Avantageusement, le dispositif de projection 1 comporte les moyens d'injection d'air reliés à des moyens pour régler le débit de l'air comprimé insufflé dans le conduit de transport 2.
[0045] Préparation de la composition moussante
[0046] La composition moussante est préparée en mélangeant de l’eau et un agent moussant spécifique.
[0047] L’agent moussant comprend un alkyl bétaïne en tant que tensioactif et éventuellement du 2-(2-butoxyéthoxy)éthanol. La teneur en alkyl bétaïne peut être comprise entre 2,5 et 10% du poids total de l’agent moussant. La teneur en 2-(2-butoxyéthoxy)éthanol peut être comprise entre 10 et 25% du poids total de l’agent moussant. L’agent moussant peut comprendre en outre de l’alcool laurique, par exemple à une teneur inférieure ou égale à 2,5% du poids total de l’agent moussant, du tétradécanol, par exemple à une teneur inférieure ou égale à 2,5% du poids total de l’agent moussant, et un agent conservateur, par exemple à une teneur inférieure ou égale à 0,0015% du poids total de l’agent moussant.
[0048] L’agent moussant peut être par exemple le produit commercialisé sous la dénomination ECOPOL® 6 par la société BIO EX.
[0049] La teneur en agent moussant est de préférence comprise entre 3 et 5% du poids total de la composition moussante. En effet, dans cet intervalle préférentiel, on obtient un bon moussage, la composition moussante est suffisamment pâteuse, pas trop dense, ce qui permet d’obtenir ultérieurement une bonne isolation thermique.
[0050] Préparation du mélange de la composition fibreuse ou pulvérulente sèche et d’un liant hydraulique
[0051] On mélange la composition fibreuse ou pulvérulente sèche avec un liant hydraulique. On utilise avantageusement une composition fibreuse comprenant des fibres de bois, de roche, de verre, ou de coton, et en tant que liant hydraulique un ciment, et notamment du ciment Portland.
[0052] Le pourcentage du poids du liant hydraulique par rapport au poids de la composition fibreuse ou pulvérulente peut être ajusté en fonction des applications souhaitées. A titre d’exemple, un pourcentage de 15% permet de préparer une composition thermiquement isolante standard. Un pourcentage de 30% permet de préparer une composition pour une protection incendie. Un pourcentage de 40% permet quant à lui de préparer une composition pour des panneaux thermiquement isolants.
[0053] Caractérisation de la composition obtenue
[0054] On prépare une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée, à l’aide du dispositif décrit ci-dessus. On met en œuvre une composition moussante comprenant 5% en poids de l’agent moussant ECOPOL® 6 et 95% en poids d’eau. De la laine de roche, en tant que composition fibreuse, est mélangée à du ciment Portland, le rapport du poids du ciment sur le poids de la laine de roche étant égal à 0,15.
[0055] La mousse (la composition fibreuse humidifiée) projetée par le dispositif est homogène. Elle présente une bonne tenue dans le temps. La laine de roche est bien étirée dans la mousse et l’étirement de la laine de roche reste constant dans le temps. On observe en outre un durcissement rapide et homogène du ciment. Le durcissement du ciment conduit à une composition thermiquement isolante dont la densité et la dureté au toucher sont sensiblement homogènes sur toute l’épaisseur de la composition.
[0056] La conductivité thermique de la composition thermiquement isolante est égale à 35,7 mW/m.K. Sa masse volumique est de 92,2 kg/m3.
[0057] La composition thermiquement isolante soumis aux essais d'incombustibilité effectués selon les modalités de la NF EN ISO 1182. Les échantillons d'essais ont été conditionnés comme prescrit dans l'EN 13238. Puis ils ont été séchés dans une étuve ventilée maintenue à (60 ± 5)°C pendant 20 à 24 h, et refroidis à la température ambiante dans un dessiccateur avant l'essai. Les échantillons d'essais sont pesés avant et après essai pour calculer la perte de masse. Les échantillons sont introduits dans un four stabilisé à (750 ± 5)°C.
[0058] La température mesurée par le thermocouple du four est enregistrée, l'essai est réalisé sous une période de 30 minutes minimale dans les conditions d'essais. Les durées de flammes persistantes, la température maximale et finale du thermocouple du four sont enregistrées, entraîne une élévation de température du thermocouple four est de 1 ,8°C, la perte de masse est de 5,4% et la durée d’inflammation est de Os.
[0059] En outre, le classement de réaction au feu de la composition thermiquement isolante selon la norme NF EN 13501 -1 est A1 , ce qui caractérise un produit incombustible.
[0060] Essai comparatif
[0061] A titre de comparaison, on a préparé une composition comme indiqué ci- dessus, mais en remplaçant l’agent moussant ECOPOL® 6 par le produit commercialisé sous la dénomination SIMULSOL® SL 8 par la société SEPPIC, qui est un tensioactif non-ionique préparé à partir de glucose et d’alcools gras Cs - C .
[0062] La composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée est ainsi préparée, à l’aide du dispositif décrit ci-dessus, en mettant en œuvre une composition moussante comprenant 5% en poids de l’agent moussant SIMULSOL® SL 8 et 95% en poids d’eau. De la laine de roche, en tant que composition fibreuse, est mélangée à du ciment Portland, le rapport du poids du ciment sur le poids de la laine de roche étant égal à 0,15.
[0063] La mousse (la composition fibreuse humidifiée) projetée par le dispositif n’est pas homogène et elle disparaît rapidement. La laine de roche n’est globalement pas étirée dans la mousse. On observe en outre un durcissement lent et inhomogène du ciment. Le durcissement du ciment conduit à une composition thermiquement isolante dont la dureté au toucher est élevée à la surface de la composition, mais faible au cœur de l’épaisseur de la composition.
[0064] La masse volumique de la composition est de 140 kg/m3. Sa conductivité thermique est égale à 40 mW/m.K, ce qui implique une moins bonne isolation thermique que pour la composition thermiquement isolante selon l’invention.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée, sous la forme d’une mousse aqueuse, comprenant a) une composition moussante incluant un agent moussant et de l’eau, b) un mélange fibreux ou pulvérulent, et c) un liant hydraulique apte à lier le mélange fibreux ou pulvérulent, caractérisée en ce que l’agent moussant comprend un alkyl bétaïne en tant que tensioactif et du 2-(2- butoxyéthoxy)éthanol .
[Revendication 2] Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la teneur en alkyl bétaïne est comprise entre 2,5 et 10% du poids total de l’agent moussant.
[Revendication 3] Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la teneur en 2-(2-butoxyéthoxy)éthanol est comprise entre 10 et 25% du poids total de l’agent moussant.
[Revendication 4] Composition selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l’agent moussant comprend en outre du tétradécanol, à une teneur inférieure ou égale à 2,5% du poids total de l’agent moussant.
[Revendication 5] Composition selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la composition fibreuse comprend des fibres de bois, de roche, de verre, ou de coton.
[Revendication 6] Composition selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le liant hydraulique est choisi parmi les chaux hydrauliques, les ciments, les plâtres et les laitiers.
[Revendication 7] Composition thermiquement isolante, caractérisé en ce qu’elle est obtenue par durcissement d’une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée selon l’une des revendications 1 à 6.
[Revendication 8] Utilisation d’une composition selon l’une des revendications 1 à 7 pour l’obtention d’une composition thermiquement isolante.
[Revendication 9] Procédé de fabrication d’une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- circulation d’un mélange d’une composition fibreuse ou pulvérulente sèche et d’un liant hydraulique dans un conduit de transport (2),
- introduction d’une composition moussante incluant un agent moussant et de l’eau dans ledit mélange, pour produire une composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée circulant dans le conduit (2).
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’injection d’air comprimé dans la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée circulant dans le conduit de transport (2) pour homogénéiser la composition fibreuse ou pulvérulente humidifiée.^
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