FR2922205A1 - Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. - Google Patents
Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2922205A1 FR2922205A1 FR0707164A FR0707164A FR2922205A1 FR 2922205 A1 FR2922205 A1 FR 2922205A1 FR 0707164 A FR0707164 A FR 0707164A FR 0707164 A FR0707164 A FR 0707164A FR 2922205 A1 FR2922205 A1 FR 2922205A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- expanded
- sand
- weight
- concrete
- clay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Un béton léger structurel comprenant un liant hydraulique, de l'eau, du sable et des gravillons. Ce béton comprend de 15 à 30 % en poids de gravillons de schiste ou d'argile expansé(e), de cendres volantes, de laitier expansé, de pierre ponce, de pouzzolane ou d'un mélange des ces composants, il comprend également de 15 à 40% en poids de sable léger, ainsi q'un volume d'air allant de 5 à 20 % en volume. Il est également décrit un procédé de préparation d'un tel béton ainsi que son utilisation en tant que matériau de construction.
Description
Formulation, utilisation et procédé d'obtention d'un béton léger structurel
Le domaine de l'invention est celui des bétons légers structuraux à 5 faible conductivité thermique.
Le béton se compose de granulats (c'est à dire de sables, graviers, cailloux) qui sont liés entre eux par un liant hydraulique : le ciment. Lorsque le ciment est mis en présence d'eau, il s'hydrate et fait prise. 10 Des adjuvants sont ajoutés pour améliorer les caractéristiques du ciment. Les proportions relatives des quatre constituants fondamentaux d'un béton courant sont les suivantes : Eau Air Ciment Granulats Volume 14%-22% 1 %-6% 7%-14% 60%-78% Poids 5%-9% N/A 9%-18% 63%-85% 15 Les résistances mécaniques en compression obtenues classiquement sur éprouvettes cylindriques 16x32 mm, pour du béton structurel normal sont de généralement de l'ordre de 25 à 35 MPa, (béton de type C25/30 selon la norme EN 206-1).
20 Pour les ouvrages courants les granulats sont constitués uniquement de sables (c'est à dire de granulats ayant une granulométrie comprise entre 0 et 4mm) et de gravillons (c'est à dire de granulats ayant une granulométrie allant de 4 à 20mm). Des granulats légers, le plus souvent artificiels et fabriqués à partir de matières minérales, sont 25 utilisés pour la fabrication de bétons dits légers . Ces granulats légers sont par exemple des argiles (argiles expansées), des schistes (schistes expansés) ou des silicates (vermiculite ou perlite). Les deux premiers permettent la fabrication de bétons de structure dont la résistance à la compression Rc varie généralement de 25 et 35 MPa et peut atteindre de 40 à 50 MPa. Les derniers servent à la fabrication de bétons très légers à fort pouvoir d'isolation thermique mais de faible résistance à la compression.
Les granulats sont caractérisés non seulement par les matériaux qui les constituent mais également par leur porosité c'est à dire le volume de vide par unité de volume apparent (ou Volume de videNolume total). La porosité est une fonction de la masse volumique réelle A et de la masse volumique du solide constituant le granulat yo selon la formule p%=100(1-A/yo).
La teneur en eau des bétons utilisés pour l'industrie se situe généralement dans une plage de 5 à 9% en masse. L'eau efficace est l'eau interne du béton situé entre les grains du squelette solide formé par les granulats, le ciment et les additions d'eau (on ne tient pas compte de l'eau située dans la porosité interne des grains). L'eau efficace représente donc l'eau nécessaire pour l'hydratation et l'obtention de la consistance. L'eau totale représente la totalité de l'eau présente dans le mélange (au moment du malaxage). L'eau retenue par la porosité des granulats et des additions minérales, ou absorbed water , n'est pas prise en compte dans l'eau efficace. On la suppose prisonnière et ne participant pas à l'hydratation du ciment et à l'obtention de la consistance.
La conductivité thermique (ou lambda (X)) est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert de chaleur par conduction. Cette constante représente la quantité de chaleur transférée par unité de surface et par une unité de temps sous un gradient de température. Dans le système international d'unités, la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre kelvin, (W•m-1.K"1). Les bétons classiques ont une conductivité thermique à 20°C entre 1,3 et 2,1. Les bétons légers structuraux traditionnels possèdent des conductivités thermiques généralement supérieures à 0,8 W/m.K.
Diminuer la conductivité thermique des bétons légers structuraux conduit à une diminution de leur résistance à la compression et les rend donc impropre à remplir leurs fonctions. Cependant cette diminution est hautement désirable puisqu'elle permet une économie d'énergie de chauffage dans les immeubles d'habitation ou de travail. De plus cette diminution permet de réduire les ponts thermiques, particulièrement dans les constructions de bâtiments à plusieurs étages et ayant une isolation thermique par l'intérieur, notamment les ponts thermiques des planchers intermédiaires.
Diverses formulations de bétons présentant une conductivité thermique diminuée ont été proposées. Cependant de telles formulations ne permettent pas d'obtenir des valeurs de résistance à la compression suffisantes. Ainsi US 3,814,614 décrit l'utilisation de particules de verre expansé pour l'obtention d'un béton léger dit structurel . Les bétons décrits dans ce document ne présentent cependant pas de valeurs de résistance à la compression satisfaisantes. De même GB 1,165,005 décrit l'utilisation de cendres pulvérisées dans des formulations de bétons légers structuraux. Là encore si la conductivité thermique est effectivement diminuée la résistance à la compression de tels bétons est également très diminuée et n'est pas satisfaisante. Enfin l'utilisation de granulats d'argiles ou de schistes expansé(e)s pour la fabrication de bétons légers non structurels est connue, voir par exemple les demandes de brevets publiées BE 843,768 et FR 2,625,131.
Un des buts de l'invention est de proposer une formulation de bétons légers permettant d'allier résistance à la compression suffisante pour un béton de structure et faible conductivité thermique.
Un mode de réalisation de l'invention est un béton léger structurel comprenant un liant hydraulique, de l'eau, des gravillons et du sable, ce béton étant caractérisé en ce qu'il comprend: - de 15 à 30 % en poids de gravillons de schiste ou d'argile expansé(e), de cendres frittées, de laitier expansé, de pierre ponce, de pouzzolane ou d'un mélange de ces composants, - de 15 à 40% en poids de sable léger, et en ce qu'il comprend un volume d'air allant de 5 à 20 % en volume.
Avantageusement la granulométrie des granulats est de 4/20 mm, 15 préférablement de 4/10 mm et encore plus préférablement 4/8 mm.
Selon une variante préférée de l'invention, la totalité des granulats de la fraction supérieure à 4mm sont des gravillons de schiste ou d'argile expansé(e) ou d'un mélange de ces composants. 20 La proportion de gravillons peut varier de manière préférentielle de 17% à 26% en poids. Pour les schistes cette proportion peut avantageusement aller de 17 % à 21 % en poids et peut être choisie de manière préférentielle aux environs de 19% en poids. Pour les 25 argiles cette proportion peut avantageusement aller de 22 à 28 % en poids, et peut être choisie de manière préférentielle aux environs de 25% en poids.
La masse volumique réelle des gravillons peut aller de 0,8 à 1,5. 30 Pour des gravillons d'argile expansée, cette valeur est préférablement choisie dans la gamme allant de 1,1 à 1,30 et plus particulièrement la gamme allant de 1,28 à 1,29. Pour des gravillons en schistes expansés cette valeur est préférablement choisie dans la gamme de valeur allant de 1,2 et 1,4 et plus particulièrement la gamme allant de 1,23 et 1,30.
Les gravillons selon l'invention ont préférablement une capacité d'absorption d'eau pouvant varier de 5% à 20% en poids, préférablement de 7% à 19% en poids. Il est préférable de sélectionner des valeurs d'absorption d'eau allant de 6 à 8 °/a, par exemple 7,2%, pour les schistes et de 17 à 19 %, par exemple 18 %, pour les argiles.
La proportion d'air en volume dans le mélange est préférablement choisie entre 7% et 16 % en volume. Des valeurs particulières de 8%, 15 9% et 14,3 % ont permis d'obtenir des résultats satisfaisants.
La proportion de sable (c'est à dire de granulats inférieurs à 4 mm) est constitué en partie ou en totalité de sable léger tel que du sable de schiste ou d'argile expansé(e) (ou d'un autre matériau léger tel que le 20 verre expansé, laitier expansé) ou d'un mélange de ces composants. Cependant les sables de schistes et d'argile expansé(e)s ont donné les résultats les plus satisfaisants. Il est préféré que la totalité du sable soit du sable de schiste ou d'argile expansé(e).
25 La proportion de sable léger peut varier de manière préférentielle de 15% à 40% en poids. Pour les schistes cette proportion peut avantageusement aller de 32% à 38% en poids et peut être choisie de manière préférentielle aux environs de 35% en poids. Pour les argiles cette proportion peut avantageusement aller de 18 à 22 % en poids, 30 et peut être choisie de manière préférentielle aux environs de 19,5% en poids.
La masse volumique réelle de ces sables légers peut aller de 1 à 2. Pour des gravillons d'argile expansée, cette valeur est préférablement choisie dans la gamme allant de 1 à 1,4 et plus particulièrement la gamme allant de 1,1 à 1,2. Pour des gravillons en schistes expansés cette valeur est préférablement choisie dans la gamme de valeur allant de 1,7 et 2 et plus particulièrement la gamme allant de 1,85 et 1,95.
Le sable léger utilisé a préférablement une capacité d'absorption d'eau pouvant varier de 3% à 40% en poids. II est préférable de sélectionner des valeurs d'absorption d'eau allant de 4 à 10 %, et plus particulièrement des valeurs allant de 4-8%, pour les schistes et de 20% à 30%, et plus particulièrement de 25 à 30 % pour les argiles.
Pour obtenir et contrôler la proportion d'air désirée il est possible d'ajouter à la composition un ou plusieurs adjuvants entraîneurs d'air. Ces adjuvants sont d'usage courant dans le domaine des bétons et peuvent être par exemple choisis dans le groupe des tensioactifs ioniques ou non ioniques, par exemple les oléates, des sulfonates et des carboxylates.
Le béton selon l'invention comprend un liant hydraulique de type ciment, tel que du ciment de Portland ou du ciment de Portland artificiel. Le ciment de Portland est défini par la norme Européenne EN197.1 comme un matériau comprenant deux tiers de silicates de calcium (3CaO.SiO2 et 2CaO.SiO2), le tiers restant étant constitué de matériaux ferreux et alumineux ou autres du clinker. De plus, le rapport CaO/SiO2 dans le ciment ne doit pas être inférieur à 2,0 et le ciment ne doit pas contenir plus de 5% en poids de magnésium.
Le ciment de Portland qui est utilisé pour la réalisation de l'invention est généralement de type CEM I (c'est à dire contenant au plus 5% de constituants additionnels en sus du ciment de Portland) ou CEM II (c'est à dire contenant au plus 35% de constituants additionnels en sus du ciment de Portland) selon la classification de la norme NF EN 197-1. Le ciment de Portland de type CEM III (c'est à dire un ciment pouzzolane obtenu à partir de laitier de hauts fourneaux) est également une possibilité. La proportion en poids d'un de ces ciments dans une composition selon l'invention est avantageusement de 20% à 30%, plus particulièrement de 23% à 28 % en poids. Un filler, calcaire ou autre, peut être ajouté au liant hydraulique du béton selon l'invention. Un filler (où fines) est un granulat fin, de 0 à 125 pm environ, qui est couramment utilisé comme un produit de substitution partielle du ciment à des doses voisines de 50 à 80 kg par m3. La proportion de filler utilisée peut avantageusement être de 7% à 11 % en poids dans le cas d'un filler calcaire.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la proportion d'eau efficace dans le béton structurel léger est très réduite. Ainsi, si la proportion d'eau totale peut, par exemple, varier entre 10 et 20 % en poids (préférablement entre 12 et 20,5 % en poids), il est préféré que l'eau efficace de la composition varie, quand à elle, de 6 à 1% en poids, (préférablement de 7 à 9,5 % en poids).
Des adjuvants peuvent être ajoutés pour modifier la vitesse de prise ou pour modifier ou contrôler certaines propriétés physico- chimiques de la composition. On peut, par exemple, augmenter la fluidité du béton pour faciliter sa mise en oeuvre en utilisant des plastifiants ou le rendre hydrofuge par l'adjonction d'un liquide hydrofuge ou d'une résine polymère.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un adjuvant superplastifiant de la famille des polycarboxylates polyoxyde (PCP). D'autres adjuvants superplastifiants qui peuvent être utilisés pour la mise en pratique de l'invention sont, par exemple, les polynaphtalènes sulfonates, les lignosulfonates, les phosphonates, le carboxylates, les résines mélamines.
Selon un mode de réalisation préféré, le béton léger structurel possède une conductivité thermique utile à 23°C et à 50% d'HR (humidité relative) inférieure à 0,65 W/m.K, préférablement inférieure à 0,60 W/m.K, et encore plus préférablement inférieure à 0,55 W/m.K. La conductivité thermique utile est la mesure de la conductivité thermique mesurée à l'état sec corrigée pour prendre en compte le taux d'humidité ambiant selon la Norme ISO 10456.
Avantageusement le béton selon l'invention présente une conductivité thermique utile à 23°C inférieure à 0,60 W/m.K pour des bétons appartenant à une classe de résistance LC 25/28 (c'est à dire ayant une résistance caractéristique à la compression à 28 jours sur cylindre minimale de 25MPa, mesurée selon la norme EN 206). Selon un mode de réalisation préféré la résistance à la compression minimale est de 28MPa, plus particulièrement 35MPa et encore plus préférablement de 45MPa.
L'invention porte également sur un procédé de préparation d'un béton léger structurel, cette méthode comprenant le mélange d'un liant hydraulique, d'eau, de gravillons et de sable légers dans les proportions et natures décrites ci-dessus ainsi que l'introduction dans le mélange d'une quantité d'air de 5% a 20% en volume.30 Selon un autre mode réalisation, l'invention porte sur l'utilisation d'un béton léger structurel tel que décrit ci-dessus comme matériau de construction.
Exemples de modes de réalisation préférés
Le béton léger structurel selon l'invention est exemplifié par les modes de réalisations préférentiels décrits ci-dessous.
Exemples 1 et 2 : granulats de schiste expansé Exemple 1 Composants masses et % en poids volumes rapportés au m3 de matériau frais Ciment portland Artificiel 373 kg 24,5% en poids Eau totale 188 1 12,5% ...(dont eau efficace) 1031 7,5%) Air 143 I soit 14.3% en volume Sable de schiste expansé 539 kg 35.5% 0/4 mm Gravillons de schiste 408 kg 27% expansé 4/20 mm Superplastifiant 6 I 0.4% Entraîneur d'air 3 I 0.2% Le ciment utilisé est du ciment de Portland artificiel de masse volumique de 3,15. Ce ciment est de la classe CEM 152,5 (Standard EN197-1) provenant de l'usine du Havre.
Le sable de schiste expansé 0/4 mm possède une masse volumique réelle à l'état sec de 1,92 et une absorption d'eau de 4,5% en poids. Les gravillons de schiste expansé 4/10 mm ont une masse volumique réelle de 1,29 et une absorption d'eau de 7,2% en poids. Ils proviennent de la société GEM (Mayenne, France).
L'adjuvant superplastifiant est de la famille des polycarboxylate polyoxyde (PCP), il s'agit du GLENIUM 27 de la société BASF et l'entraîneur d'air choisi est un sulfonate : le Microair 104 de la société BASF. Le filler calcaire présente une masse volumique de 2,6 et une distribution granulométrique comprise entre 0 et 100 pm (diamètre médian 8 pm), et est disponible sous le nom de BETOCARB P2 par la société MEAC.
Le procédé de fabrication est celui de bétons légers standards et peut 20 être modifié et/ou ajusté si désiré. Le procédé utilisé dans ces exemples est le même pour les exemples 1 à 3.
Dans ces exemples les ingrédients sont introduits dans un malaxeur standard de marque ZYKLOS. 25 Une étape préliminaire de prémouillage des granulats est effectuée pendant laquelle les granulats sont malaxés deux minutes avec l'eau de prémouillage puis sont laissés en repos pour une certaine période de temps (par exemple 24 heures). Puis les étapes suivantes sont 30 effectuées : - Mélange des granulats pendant 1 minute. -Arrêt du malaxage pendant 4 minutes. - Introduction en 30 secondes des liants (ciment et filler) dans le malaxeur. - Reprise du malaxage pendant 1 minute. - Introduction en 30 secondes de l'eau de gâchage dans le malaxeur, tout en maintenant le malaxage. - Malaxage pendant 1 minute.
Les cylindres et les cubes sont confectionnés en trois couches, et le matériau est mis en place au moyen d'une barre de piquage. Après remplissage des moules, les éprouvettes sont conservées à 20 1°C et à 95% HR. Après démoulage à 24 h elles sont placées dans l'eau pour les éprouvettes de densité supérieure à 1 et sur une étagère pour les autres. Les cylindres de compression sont rectifiés avant essai.
Les mesures de résistance à la compression sont effectuées sur des cylindres de 11 cm de diamètre et de 22 cm de hauteur. Une estimation de la résistance sur cube de 15 cm de côté est également donnée. Les propriétés du béton ainsi obtenu ont été mesurées en utilisant les normes EN12390 d'octobre 2001-fevrier 2003, EN12350, EN206-1 et EN1097-6. Ces propriétés caractéristiques sont les suivantes : 0,36 Rapport Eefficace/C : Densité à l'état frais : 1,48 A l'état sec : 1,39 Résistance en compression à 28 jours sur cylindre : 35 MPa Estimation de la résistance sur cube de 15 cm de côté : 40 MPa Coefficient de conductivité thermique utile : 0,58 W/m.K 10 Exemple 2 : Composants Masses et % en poids volumes rapportés au m3 de matériau frais Masse ciment de 393 kg 25% Portland Masse de filler calcaire 126 kg 8% Eau totale 209 I 13% (...dont Eau efficace) 1521 9,5%) Air 80 I soit 8% en volume Sable de schiste 546 kg 34,5% expansé Gravillons de schiste 298 kg 19% expansé 4/10 mm Superplastifiant 5I 0,3% Entraîneur d'air 1 1 0,05% Le ciment, le superplastifiant, l'entraîneur d'air et le filler calcaire sont 5 les mêmes que ceux décrits à l'exemple 1. Le sable de schiste expansé de granulométrie 0/4 mm possède une masse volumique réelle à l'état sec de 1,92, et une absorption d'eau de 4,5% en masse. Les gravillons de schiste expansé de granulométrie 4/10 mm ont une masse volumique réelle de 1,29 et une absorption d'eau de 7,2% en masse. Le sable et les gravillons proviennent de la société GEM (Mayenne, France).
Propriétés du béton ainsi obtenu :
Rapport Eefficace/C ; 0,40 Densité à l'état frais : 1,58 A l'état sec : 1,41 Résistance mécanique en compression à 28 jours sur cylindre : 40 MPa Estimation de la résistance sur cube de 15 cm de côté : 45 MPa Coefficient de conductivité thermique utile : 0,61 W/m
Exemple 3 : Seconde classe de granulats : arqile expansée Composants Masses et % en poids volumes rapportés au m3 de matériau frais Masse de ciment 433 kg 27,5 % Portland Masse de filler 150 kg 9,5 % calcaire Eau totale 275 1 17,5 % (...dont Eau efficace) 119 / 7,5%) Air 90 I soit 9% en volume Sable d'argile 307 kg 19,5 % expansée 0/4 mm Gravillons d'argile 394 kg 25 % expansée 4/8 mm Superplastifiant 4 I kg 0,25% Entraîneur d'air 0,8 1 kg 0,05% Le ciment de Portland, le filler, le superplastifiant et l'entraîneur d'air sont les mêmes que ceux utilisés à l'exemple 1.
Le sable d'argile expansée 0/4 mm possède une masse volumique réelle à l'état sec de 1,15, et une absorption d'eau de 28% en masse. Les gravillons d'argile expansée 4/8 mm ont une masse volumique réelle de 1, 28 et une absorption d'eau de 18% en masse. Le sable et les gravillons proviennent de la société Argex (Belgique).
Propriétés du béton ainsi obtenu : 0,27 Rapport Eefficace/C : Densité à l'état frais : 1,41 A l'état sec : 1,26 Résistance mécanique en compression 29 MPa à 28 jours sur cylindre : Estimation de la résistance sur cube de 15 cm de côté : 33 MPa Coefficient de conductivité thermique utile : 0,52 W/m.K Les formulations de bétons légers structurels selon l'invention allient une forte résistance à la compression à une conductivité thermique diminuée par rapport à celles des bétons habituellement disponibles dans le domaine. De plus ces formulations sont simples et aisées à mettre en pratique. Enfin les matériaux utilisés sont d'un coût relativement faible et facilement disponibles. Ceci rend ces formulations particulièrement utiles dans l'industrie.
II est bien entendu que toute caractéristique décrite en rapport avec 30 n'importe quel mode de réalisation peut être utilisée seule, ou en combinaison avec d'autres caractéristiques décrites, et peut aussi être utilisée en combinaison avec une ou plusieurs caractéristiques de n'importe quel autre des modes de réalisation, ou n'importe quelle combinaison de n'importe quel autre des modes de réalisation.
Claims (20)
1. Un béton léger structurel comprenant un liant hydraulique, de l'eau, du sable et des gravillons, ce béton étant caractérisé en 5 ce qu 'il comprend: de 15 à 30 % en poids de gravillons de schiste ou d'argile expansé(e), de cendres volantes, de laitier expansé, de pierre ponce, de pouzzolane ou d'un mélange des ces composants, et 10 de 15 à 40% en poids de sable léger, et en ce qu'il comprend un volume d'air allant de 5 à 20 % en volume.
2. Un béton selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 15 totalité des gravillons sont des gravillons de schiste ou d'argile expansé(e) ou d'un mélange de ces composants.
3. Un béton selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion de gravillons contenue dans ledit béton soit de 20 17% à 26% en poids.
4. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dit béton comprenne 17 % à 21% en poids, de préférence 19% en poids de gravillons de schiste 25 expansé.
5. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit béton comprenne 22 à 28 % en poids, de préférence 25% en poids de gravillons d'argile 30 expansée.
6. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les gravillons de schiste expansé présentent une masse volumique réelle allant de 1,2 et 1,4, de préférence 1,23 et 1,30.
7. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 5, caractérisé en ce que les gravillons en argile expansée présentent une masse volumique réelle allant de 1,1 à 1,30, de préférence 1,28 à 1,29.
8. Un béton selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que la proportion d'air en volume dans le mélange est choisie entre 7% et 16 % en volume. 15
9. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le sable utilisé comprend du sable de schiste ou d'argile expansé(e) ou un mélange de ces composants. 20
10. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la totalité du sable utilisé soit du sable de schiste ou d'argile expansé(e).
11. Un béton selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que 25 le dit béton comprenne de 32 % à 38% en poids, de préférence environ 35% en poids, de sable de schiste expansé.
12. Un béton selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit béton comprenne de 18 à 22 % en poids, de préférence 30 environ 19,5% en poids de sable d'argile expansée. 10
13. Un béton selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 12, caractérisé en ce que le sable d'argile expansée présente une masse volumique réelle allant de 1 à 1,4, de préférence de 1,1 à 1,2.
14. Un béton selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, caractérisé en ce que le sable de schiste expansé présente une masse volumique réelle allant de 1,7 et 2, de préférence de 1,85 et 1,95.
15. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la granulométrie des gravillons est de 4/20 mm, avantageusement de 4/10 mm, préférablement de 4/8 mm.
16. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la proportion d'eau efficace dudit béton de 6 à 1% en poids, de préférence de 7 à 9,5 % en poids. 20
17. Un béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprenne un superplastifiant tel qu'un polycarboxylate polyoxyde.
18. Un béton selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en 25 ce qu'il possède une conductivité thermique utile à 23°C et à 50% d'humidité relative inférieure à 0,65 W/m.K, préférablement inférieure à 0,60 W/m.K, et encore plus préférablement inférieure à 0,55 W/m.K et appartient à une classe de résistance LC 25/28. 10 15 30
19. Un procédé de préparation d'un béton léger structurel, cette méthode comprenant le mélange d'un liant hydraulique, d'eau de gravillons et de sable , ledit béton étant caractérisé en ce que ce mélange comprend 15 à 30 % en poids de gravillons de schiste ou d'argile expansé(e) de cendres frittées, de laitier expansé, de pierre ponce, de pouzzolane ou d'un mélange de ces composants, 15 à 40% en poids de sable léger, et en ce qu'il comprend en outre un volume d'air compris entre 5 et 20 % en volume.
20. Utilisation d'un béton léger structurel selon les revendications 1 à 18 comme matériau de construction.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0707164A FR2922205B1 (fr) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. |
| AT08867183T ATE512942T1 (de) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Formulierung und verwendung eines leichtgewichtigen strukturbetons sowie verfahren zu seiner gewinnung |
| ES08867183T ES2367944T3 (es) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Formulación, utilización y procedimiento de obtención de un hormigón ligero estructural. |
| PL08867183T PL2203400T3 (pl) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Receptura, zastosowanie i sposób otrzymywania betonu lekkiego konstrukcyjnego |
| EP08867183.9A EP2203400B3 (fr) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Utilisation et procédé d'obtention d'un béton léger structurel |
| PCT/IB2008/003988 WO2009083809A2 (fr) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Formulation, utilisation et procédé d'obtention d'un béton léger structurel |
| US12/682,418 US8394192B2 (en) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Formulation, utilisation and process to obtain a lightweight structural concrete |
| CA2704158A CA2704158C (fr) | 2007-10-12 | 2008-10-10 | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0707164A FR2922205B1 (fr) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2922205A1 true FR2922205A1 (fr) | 2009-04-17 |
| FR2922205B1 FR2922205B1 (fr) | 2011-06-17 |
Family
ID=39146950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0707164A Active FR2922205B1 (fr) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2367944T3 (fr) |
| FR (1) | FR2922205B1 (fr) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2971801A1 (fr) * | 2011-02-23 | 2012-08-24 | Eurobeton Internat | Bloc de beton alveolaire isolant |
| WO2014006194A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Lafarge | Béton léger ayant une faible conductivité thermique |
| GB2512606A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-08 | Nustone Ltd | A lightweight aggregate and a concrete comprising the lightweight aggregate |
| RU2740650C1 (ru) * | 2020-08-19 | 2021-01-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102493307A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 中冶天工集团有限公司 | 抗水浸路面结构及其施工方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1165005A (en) * | 1965-12-04 | 1969-09-24 | John Laing Res And Dev Ltd | Improvements in the Production of Concrete Castings. |
| GB1300457A (en) * | 1969-12-05 | 1972-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Low bulk-density concrete |
| US3814614A (en) * | 1971-04-28 | 1974-06-04 | Wasagchemie Ag | Lightweight structural concrete |
| US20070125275A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Bui Thuan H | Lightweight structural concrete provided with various wood properties |
-
2007
- 2007-10-12 FR FR0707164A patent/FR2922205B1/fr active Active
-
2008
- 2008-10-10 ES ES08867183T patent/ES2367944T3/es active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1165005A (en) * | 1965-12-04 | 1969-09-24 | John Laing Res And Dev Ltd | Improvements in the Production of Concrete Castings. |
| GB1300457A (en) * | 1969-12-05 | 1972-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Low bulk-density concrete |
| US3814614A (en) * | 1971-04-28 | 1974-06-04 | Wasagchemie Ag | Lightweight structural concrete |
| US20070125275A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Bui Thuan H | Lightweight structural concrete provided with various wood properties |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2971801A1 (fr) * | 2011-02-23 | 2012-08-24 | Eurobeton Internat | Bloc de beton alveolaire isolant |
| WO2014006194A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Lafarge | Béton léger ayant une faible conductivité thermique |
| FR2992960A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-10 | Lafarge Sa | Beton leger a faible conductivite thermique |
| GB2512606A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-08 | Nustone Ltd | A lightweight aggregate and a concrete comprising the lightweight aggregate |
| RU2740650C1 (ru) * | 2020-08-19 | 2021-01-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2922205B1 (fr) | 2011-06-17 |
| ES2367944T3 (es) | 2011-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2203400B3 (fr) | Utilisation et procédé d'obtention d'un béton léger structurel | |
| EP2785664B1 (fr) | Béton ou mortier léger structurel, son procédé de fabrication et son utilisation en tant que béton auto-placant | |
| EP2523925B1 (fr) | Materiau pour isolation thermique et son procede de fabrication | |
| EP2411342B1 (fr) | Beton a haute ou ultra haute performance | |
| EP3148953A1 (fr) | Procede de fabrication d'une composition de béton ou mortier allegé | |
| EP2870117B1 (fr) | Béton léger ayant une faible conductivité thermique | |
| EP1731491A1 (fr) | Compositions de liant rapide pour pièces et ouvrages en béton contenant un sel de calcium | |
| FR2922205A1 (fr) | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel. | |
| EP2364962A2 (fr) | Béton ultraléger et son utilisation | |
| FR2933091A1 (fr) | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel | |
| FR2813074A1 (fr) | Beton a base de liant hydraulique pour la realisation de prefabriques, tuiles, plaques et similaires | |
| FR2990938A1 (fr) | Liant hydraulique rapide comprenant un sel de calcium | |
| WO2021123349A1 (fr) | Procédé de fabrication de ciments sursulfatés | |
| BE1022191B1 (fr) | Matrice cimentaire pour coulis, mortier ou beton leger, compositions cimentaires incluant une telle matrice et leurs utilisations pour des mortiers ou betons legers structurels | |
| EP2401238B1 (fr) | Composition utile pour la preparation d'un beton sans ajout d'eau | |
| CN113135717B (zh) | 一种lc30轻质高强泵送陶粒混凝土及其制备方法 | |
| JP2004284873A (ja) | 水硬性複合材料 | |
| EP2474512B1 (fr) | Béton léger à base de granulats recyclés et son utilisation | |
| JP2006219320A (ja) | 遠心力成形助剤、コンクリート、それを用いたヒューム管の製造方法、及びヒューム管。 | |
| JP4464601B2 (ja) | 軽量コンクリート | |
| JPH02167847A (ja) | 改質された粉状セメント組成物の製造方法 | |
| JP6843666B2 (ja) | コンクリート用耐久性改善剤、およびコンクリート | |
| Collepardi et al. | Pratical applications of SCC in european works | |
| ZA et al. | ETUDE DE COMPORTEMENT PHYSIQUE ET MECANIQUE DES MORTIERS A BASE DE DECHET DE BRIQUE | |
| FR2963000A1 (fr) | Element constructif en beton leger isolant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| LIMR | Limitation of claims |
Effective date: 20160419 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |