FR3026421A1 - INSULATING CONCRETE BLOCK AND BASED ON VEGETABLE GRANULATES - Google Patents

INSULATING CONCRETE BLOCK AND BASED ON VEGETABLE GRANULATES Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un bloc béton porteur et isolant comprenant des granulats végétaux et des granulats minéraux.The invention relates to a bearing and insulating concrete block comprising plant aggregates and inorganic aggregates.

Description

BLOC BETON ISOLANT ET A BASE DE GRANULATS VEGETAUX L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un béton à faible conductivité thermique, à ce béton, et à des éléments de construction comprenant ce béton. L'invention se rapporte également à des blocs en béton à la fois porteur et présentant une bonne résistance thermique. Il est connu de fabriquer des blocs en utilisant des granulats végétaux incorporés dans une matrice de liant à base de chaux (par exemple le chanvre pour réaliser des blocs comme le Chanvriblocn"). Cependant ce type de matériaux nécessite des temps très longs de séchage, plusieurs semaines dans le cas des matériaux à base de chaux. De plus les granulats végétaux ont tendance à retarder la prise des liants hydrauliques, et en particulier à retarder la prise des ciments Portland. De plus ce type de bloc, bien qu'isolant est faiblement porteur et ne permet pas la réalisation de structures porteuses. Par définition, il est entendu que la structure porteuse s'appuie sur les fondations. Il est également connu de fabriquer des blocs béton en utilisant des granulats minéraux, mais dépourvus de granulats végétaux. Généralement, ce type de bloc, bien que porteur est faiblement isolant et ne permet pas de contribuer à l'isolation du bâtiment, à moins d'utiliser des granulats minéraux légers. Or l'emploi de granulats minéraux légers présente plusieurs inconvénients, notamment le fait que ces granulats nécessitent un transport important depuis leur lieu d'extraction, lieu peu répandu et très localisé, jusqu'au site de production (par exemple la pierre ponce vient de Grèce). Aussi le bilan carbone associé à ces granulats minéraux légers est souvent défavorable.The invention relates to a method for producing a low thermal conductivity concrete, to this concrete, and to building elements comprising this concrete. The invention also relates to concrete blocks both carrying and having good thermal resistance. It is known to manufacture blocks using plant aggregates incorporated in a lime-based binder matrix (for example hemp to make blocks such as Chanvriblocn ") .These type of materials, however, require very long drying times. several weeks in the case of lime-based materials.Plastic aggregates also tend to delay the setting of hydraulic binders, and in particular to delay the setting of Portland cements.Also this type of block, although insulating is It is understood that the supporting structure is supported by the foundations and it is known to manufacture concrete blocks using mineral aggregates, but without plant aggregates. Generally, this type of block, although carrier is weakly insulating and does not contribute to the insulation of the building, unless use gra The use of lightweight mineral aggregates has several drawbacks, in particular the fact that these aggregates require a significant transport from their place of extraction, a place that is not widespread and very localized, to the production site (for example the pumice comes from Greece). Also the carbon footprint associated with these light mineral aggregates is often unfavorable.

Il existe donc un besoin pour des blocs béton isolants et porteurs à base de granulats végétaux. En effet, le granulat végétal a pour avantage d'être une ressource locale, donc nécessitant peu de transport jusqu'au lieu de transformation. Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de proposer un nouveau béton comprenant des granulats végétaux et permettant la réalisation de blocs béton à la fois porteurs et présentant une forte résistance thermique. De manière surprenante, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser des granulats végétaux et des granulats minéraux dans des proportions respectives déterminées pour réaliser un béton permettant de fabriquer des blocs béton porteurs et présentant une bonne résistance thermique. PA1 4014 FR Dans ce but, l'invention propose un procédé pour réaliser un béton porteur et à faible conductivité thermique comprenant des granulats d'origine végétale et granulats minéraux. L'invention a également pour objet le béton obtenu à partir de ce procédé. Le béton selon la présente invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : avantageusement le béton selon l'invention peut être préparé en usine de préfabrication pour réaliser des éléments de construction, notamment des blocs béton ; avantageusement le béton selon l'invention peut durcir en 24 heures, et au maximum en 7 jours ; avantageusement le béton selon l'invention présente une conductivité thermique à 23°C et 50% d'humidité relative inférieure à 0,7 VV / (m.K) ; avantageusement le béton selon l'invention est respectueux de l'environnement ; avantageusement l'incorporation de la biomasse dans le béton selon l'invention permet de stocker du CO2 et ainsi réduire l'impact CO2 du matériau ; avantageusement le béton selon l'invention utilise des granulats végétaux qui sont des matériaux renouvelables ; avantageusement le béton selon l'invention utilise des granulats végétaux qui sont des déchets à ce jour, et généralement incinérés. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un béton dont la masse volumique (d) à l'état sec est comprise de 800 à 1500 kg/m3 comprenant les étapes suivantes : (i) mélanger - 100 à 300 kg de ciment ; - de l'eau avec un ratio massique Eau/Ciment (E/C) compris de 0,3 à 0,9; - 10 à 80 kg de granulats végétaux identiques ou différents (Mgv), cette masse étant calculée à partir de la formule suivante : Mgv = [ d - (0,75 X mgm) - (1,17 X C) ] / [1 - (0,75 X k X (mgm/mgv))] où : Mgv, d, C et E sont respectivement la masse en kg de granulats végétaux, la masse volumique cible en kg/m3 du béton à l'état sec, la masse en kg de ciment et la masse en kg d'eau, PA1 4014 FR me st la moyenne arithmétique des masses volumiques réelles en kg /m3 des granulats végétaux, pondérée par les proportions volumiques des granulats végétaux, mg, est la moyenne arithmétique des masses volumiques réelles en kg /m3 des granulats minéraux, pondérée par les proportions volumiques des granulats minéraux, k est un coefficient d'ajustement compris de 0,8 à 4 ; - 150 à 1300 kg de granulats minéraux identiques ou différents (Mg,), cette masse étant calculée à partir de la formule suivante : Mg, = 0,75 X mg, X [ 1 - (k X (Mgvimgv)) 1, où : Mg, est la masse en kg de granulats minéraux ; - 0 à 3% en masse par rapport à la masse de ciment d'un accélérateur de durcissement ; - 0,1 à 30% en masse par rapport à la masse de granulats végétaux d'un inertant qui est une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux ; (ii) vibrer le mélange obtenu à l'étape (i), et éventuellement presser ce mélange. Le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de traitement préalable des granulats végétaux par la source de cations trivalents, de préférence des sels de fer ou des sels d'aluminium. Dans ce cas, la source de cations trivalents est ajoutée dans l'eau de pré-mouillage des additions végétales. Selon une variante, le procédé de fabrication d'un béton selon l'invention comprend : - une étape de pré-mouillage des granulats végétaux avec l'eau contenant la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux; et - une étape de mélange entre les granulats végétaux pré-mouillés et les granulats minéraux, le ciment, l'eau et éventuellement l'accélérateur de durcissement. De préférence, à l'étape (i) du procédé selon l'invention, le coefficient k est compris de 1 à 3. Le coefficient k permet d'ajuster la valeur de la masse volumique réelle obtenue avec la valeur de la masse volumique cible (d), c'est-à-dire celle visée par l'opérateur. L'homme du métier saura déterminer le coefficient k par calibrage de la formulation du béton. Par exemple le coefficient k est un coefficient d'ajustement prédéterminé du degré de compaction du béton qui dépend de plusieurs paramètres, notamment : PA1 4014 FR - de l'appareil utilisé à l'étape (ii) ; - du coefficient de forme des granulats végétaux ; et - du ratio en volume de granulat végétaux et granulats minéraux. Le procédé selon l'invention peut comprendre une étape préliminaire de détermination du coefficient k. Il s'agit d'une étape préliminaire où une gâchée test est réalisée, où l'on ajuste le coefficient k pour que la masse volumique cible soit égale à la valeur de la masse volumique réelle obtenue avec cette gâchée. Une nouvelle détermination du coefficient k est nécessaire dès que l'écart entre la masse volumique cible et la masse volumique réelle obtenue varie sensiblement, par exemple plus de 10%. De préférence, à l'étape (ii) du procédé selon l'invention, le mélange peut être vibré et pressé simultanément. Pour réaliser l'étape (ii), il peut être envisagé d'utiliser une table à choc, une table vibrante ou tout autre outil industriel comme une presse à bloc, une pondeuse Selon une variante du procédé selon l'invention, il est possible d'ajouter une troisième étape de cure du béton obtenu. Par exemple, le matériau peut être maintenu dans une atmosphère dont l'humidité résiduelle varie de 60 à 100% pendant quelques heures à plusieurs jours. Selon un autre mode de réalisation du procédé selon la présente invention, il est possible d'ajouter chacun des constituants cités à l'étape (i) séparément. L'invention se rapporte également à un béton susceptible d'être obtenu selon le procédé décrit ci-dessus. De préférence le béton selon l'invention présente une densité (d) à l'état sec comprise de 950 à 1400 kg/m3, plus préférentiellement de 900 à 1300 kg/m3.There is therefore a need for insulating concrete blocks and carriers based on plant aggregates. Indeed, the vegetable aggregate has the advantage of being a local resource, so requiring little transport to the place of transformation. Also the problem to be solved by the invention is to propose a new concrete comprising plant aggregates and allowing the realization of concrete blocks both carrier and having a high thermal resistance. Surprisingly, the inventors have demonstrated that it is possible to use plant aggregates and inorganic aggregates in respective proportions determined to produce a concrete for manufacturing concrete blocks carrying and having good thermal resistance. PA1 4014 FR For this purpose, the invention provides a method for producing a carrier concrete and low thermal conductivity comprising aggregates of plant origin and inorganic aggregates. The invention also relates to the concrete obtained from this process. The concrete according to the present invention has one or more of the following characteristics: advantageously the concrete according to the invention can be prepared in a prefabrication plant for producing construction elements, in particular concrete blocks; advantageously the concrete according to the invention can cure in 24 hours, and at most in 7 days; advantageously the concrete according to the invention has a thermal conductivity at 23 ° C and 50% relative humidity less than 0.7 VV / (m.K); advantageously the concrete according to the invention is respectful of the environment; advantageously, the incorporation of the biomass into the concrete according to the invention makes it possible to store CO2 and thus reduce the CO2 impact of the material; advantageously the concrete according to the invention uses plant aggregates which are renewable materials; advantageously the concrete according to the invention uses plant aggregates which are waste to date, and generally incinerated. The present invention relates to a method for manufacturing a concrete whose density (d) in the dry state is from 800 to 1500 kg / m3 comprising the following steps: (i) mixing - 100 to 300 kg of cement; water with a Water / Cement (E / C) mass ratio of 0.3 to 0.9; - 10 to 80 kg of identical or different vegetable aggregates (Mgv), this mass being calculated from the following formula: Mgv = [d - (0.75 X mgm) - (1.17 XC)] / [1 - (0.75 X k X (mgm / mgv))] where: Mgv, d, C and E are respectively the mass in kg of vegetable aggregates, the target density in kg / m3 of dry concrete, the mass in kg of cement and mass in kg of water, PA1 4014 FR e st the arithmetic average of the actual densities in kg / m3 of the plant aggregates, weighted by the volume proportions of the plant aggregates, mg, is the arithmetic mean of actual densities in kg / m3 of mineral aggregates, weighted by the volume proportions of mineral aggregates, k is an adjustment coefficient of 0.8 to 4; - 150 to 1300 kg of identical or different mineral aggregates (Mg,), this mass being calculated from the following formula: Mg, = 0.75 X mg, X [1 - (k X (Mgvimgv)) 1, where : Mg, is the mass in kg of mineral aggregates; - 0 to 3% by weight relative to the mass of cement of a hardening accelerator; - 0.1 to 30% by weight relative to the mass of plant aggregates of an inertant which is a source of soluble trivalent cations in an aqueous medium; (ii) vibrate the mixture obtained in step (i), and optionally squeeze this mixture. The process according to the invention may comprise a stage of pretreatment of the plant aggregates by the source of trivalent cations, preferably iron salts or aluminum salts. In this case, the source of trivalent cations is added to the prewetting water of the vegetable additions. According to one variant, the method of manufacturing a concrete according to the invention comprises: a step of pre-wetting the plant aggregates with the water containing the source of soluble trivalent cations in an aqueous medium; and a step of mixing between the pre-wetted plant aggregates and the inorganic aggregates, the cement, the water and possibly the hardening accelerator. Preferably, in step (i) of the process according to the invention, the coefficient k is between 1 and 3. The coefficient k makes it possible to adjust the value of the real density obtained with the value of the target density. (d), that is, the one targeted by the operator. Those skilled in the art will be able to determine the coefficient k by calibration of the concrete formulation. For example, the coefficient k is a predetermined adjustment coefficient of the degree of compaction of the concrete which depends on several parameters, in particular: PA1 4014 FR - of the apparatus used in step (ii); - the shape factor of the plant aggregates; and - the volume ratio of vegetable aggregates and mineral aggregates. The method according to the invention may comprise a preliminary step of determining the coefficient k. This is a preliminary step where a test batch is made, where the coefficient k is adjusted so that the target density is equal to the value of the actual density obtained with this batch. A new determination of the coefficient k is necessary as soon as the difference between the target density and the real density obtained varies substantially, for example more than 10%. Preferably, in step (ii) of the process according to the invention, the mixture can be vibrated and pressed simultaneously. To carry out step (ii), it may be envisaged to use a shock table, a vibrating table or any other industrial tool such as a block press, a laying layer According to a variant of the method according to the invention, it is possible to to add a third step of cure of the concrete obtained. For example, the material can be maintained in an atmosphere whose residual humidity varies from 60 to 100% for a few hours to several days. According to another embodiment of the method according to the present invention, it is possible to add each of the constituents mentioned in step (i) separately. The invention also relates to a concrete that can be obtained according to the method described above. Preferably the concrete according to the invention has a density (d) in the dry state of from 950 to 1400 kg / m 3, more preferably from 900 to 1300 kg / m 3.

Le béton selon l'invention est réalisé à partir de liant hydraulique, de granulats végétaux, de granulats minéraux, d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux, d'eau, éventuellement d'un accélérateur de durcissement. Un liant hydraulique est un matériau qui prend et durcit par hydratation. De préférence, le liant hydraulique est ou comprend un ciment Portland.The concrete according to the invention is made from hydraulic binder, plant aggregates, inorganic aggregates, a source of trivalent cations soluble in aqueous medium, water, optionally a hardening accelerator. A hydraulic binder is a material that picks up and hardens by hydration. Preferably, the hydraulic binder is or comprises a Portland cement.

Le ciment convenant au béton selon l'invention est de préférence le ciment décrit conformément à la norme européenne NF EN 197-1 de février 2001. Le ciment convenant au béton selon l'invention peut être de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V. De préférence, le ciment convenant au béton selon l'invention est le ciment de type CEM I ou CEM III et leurs mélanges. PA1 4014 FR Le ciment préféré convenant au béton selon l'invention est le ciment Portland CEM I ou III, seul ou en mélange avec d'autres ciments par exemple ceux décrit conformément à la norme européenne NF EN 197-1 de février 2001. Il est à noter que le ciment convenant au béton selon l'invention peut être un ciment recomposé, c'est-à-dire un mélange de ciment CEM I ou CEM II avec des additions minérales comme celles décrites dans la norme européenne NF EN 197-1 de février 2001. De préférence le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend de 150 à 250 kg de ciment, plus préférentiellement de 180 à 225 kg. De préférence le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend de l'eau avec un ratio massique Eau/Ciment (E/C) compris de 0,4 et 0,8, plus préférentiellement compris de 0,55 à 0,65. Le terme « eau » doit se comprendre comme l'eau efficace requise pour l'hydratation d'un liant hydraulique et la mise en oeuvre d'une composition hydraulique à l'état frais. Cette eau efficace est à distinguer de l'eau totale présente dans le mélange (au moment du malaxage) qui comprend généralement l'eau efficace et l'eau absorbée par les granulats et les additions végétales (eau de pré-mouillage). Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention utilise des granulats végétaux, identiques ou différents. Avantageusement les granulats végétaux permettent d'alléger le béton, comparativement à un béton sans granulats végétaux ayant des performances mécaniques comparables. Les granulats végétaux sont des matériaux d'origine végétale ou des déchets de végétaux broyés.The cement suitable for concrete according to the invention is preferably the cement described in accordance with European Standard NF EN 197-1 of February 2001. The cement suitable for concrete according to the invention may be of CEM I, CEM II or CEM III type. , CEM IV or CEM V. Preferably, the cement suitable for concrete according to the invention is cement type CEM I or CEM III and mixtures thereof. PA1 4014 FR The preferred cement suitable for concrete according to the invention is Portland cement CEM I or III, alone or mixed with other cements, for example those described in accordance with European Standard NF EN 197-1 of February 2001. It It should be noted that the cement suitable for concrete according to the invention can be a reconstituted cement, that is to say a mixture of cement CEM I or CEM II with mineral additions such as those described in the European standard NF EN 197- 1 February 2001. Preferably the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises from 150 to 250 kg of cement, more preferably from 180 to 225 kg. Preferably, the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises water with a Water / Cement (E / C) mass ratio of between 0.4 and 0.8. more preferably between 0.55 and 0.65. The term "water" should be understood as the effective water required for the hydration of a hydraulic binder and the implementation of a hydraulic composition in the fresh state. This effective water is to be distinguished from the total water present in the mixture (at the time of mixing), which generally comprises the effective water and the water absorbed by the aggregates and the vegetable additions (pre-wetting water). The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention uses plant aggregates, which are identical or different. Advantageously, the plant aggregates make it possible to lighten the concrete, compared to a concrete without plant aggregates having comparable mechanical performances. Vegetable aggregates are materials of plant origin or crushed vegetable waste.

Il peut s'agir de matériaux ou granulats végétaux naturels poreux et riche en matières organiques (cellulose, hémicelluloses, lignines...), issu de plantes via des procédés de fabrication industriels (déchiquetage, concassage, broyage, séparation). Parmi les granulats végétaux, on trouve par exemple des granulats de chènevotte (chanvre), de rafle de maïs, de sorgho, d'anas de lin, de miscanthus (herbe à éléphant), de balles de riz (cosse de riz), de bagasses de canne, de pailles de céréales, de pailles de colza, de paille de tournesol, de paille de maïs, de kénaf, de noix de coco, de noyaux d'olive, de bambou, de pellettes de bois (par exemple épicéa déchiqueté), de copeaux de bois et leurs mélanges. De préférence, les granulats végétaux peuvent être la chènevotte ou les copeaux de bois. PA1 4014 FR De préférence, les granulats végétaux peuvent être la balle de riz. La balle de riz est issue du décorticage du riz, utilisé généralement dans l'alimentation humaine. La balle de riz est constituée de l'ensemble des bractées ou glumelles qui renferment le grain et le protège pendant sa croissance.It can be natural porous materials or aggregates rich in organic matter (cellulose, hemicellulose, lignins ...), derived from plants via industrial manufacturing processes (shredding, crushing, grinding, separation). Examples of plant aggregates include chenevotte (hemp), corn cob, sorghum, flax shives, miscanthus (elephant grass), rice husks (rice husk), bagasse of cane, cereal straw, rapeseed straw, sunflower straw, corn straw, kenaf, coconut, olive kernel, bamboo, wood pellets (eg shredded spruce) ), wood chips and their mixtures. Preferably, the plant aggregates may be chenevotte or wood chips. Preferably, the vegetable aggregates may be rice husk. The rice husk comes from husking rice, which is generally used in human nutrition. The rice husk is made up of all the bracts or lemmas that enclose the grain and protect it during its growth.

Le décorticage est généralement réalisé par un procédé de fractionnement mécanique, après le battage, à l'aide d'une machine généralement équipée de deux disques horizontaux revêtus d'une matière abrasive permettant de séparer le grain des bractées et glumelles. Il est également possible d'utiliser des décortiqueuses à cylindres en caoutchouc, tournant à des vitesses variables, réduisant ainsi le risque de brisure du grain de riz. La proportion de balle de riz résultant du décorticage du riz fluctue entre 17 et 23% (pourcentage en masse) selon la variété. Le produit obtenu est d'une couleur brun-beige, de consistance dure. Sa masse volumique apparente varie généralement de 110 à 140 kg/m3. La balle de riz est pratiquement imputrescible et inattaquable par les insectes. La teneur en cellulose représente de 35 à 45% de la masse. La teneur en silice amorphe représente de 13 à 19% de la masse. Les cendres, composées presque entièrement d'oxyde de silicium (silice), représentent environ de 15 à 20% de la masse. Les granulats végétaux convenant au béton selon l'invention peuvent être traités, de manière à diminuer leurs capacités d'absorption d'eau et leurs capacités de relarguage de substances organiques hydrosolubles (produits potentiellement retardateurs de prise du liant hydraulique) dans l'eau ou dans le milieu cimentaire, par différentes techniques : - lixiviation dans l'eau à pH neutre ou basique à température allant de 20 à 25 100°C, - polymériser les substances organiques hydrosolubles de la biomasse soit par traitement thermique (réticulation, pyrolyse) à haute température (de 80 à 220°C), soit par ionisation ou traitement à plasma ou UV. Par exemple, les granulats végétaux peuvent être du charbon de bois issus de 30 la pyrolyse de la biomasse. Par exemple, les granulats végétaux traités peuvent avoir fait l'objet d'un mélange ou d'une aspersion avec un composé qui leur confère une propriété particulière, notamment les propriétés hydrophobes. Par exemple, un traitement hydrofugeant avec des hydrocarbures, des silicones, des latex, des huiles végétales, 35 des alcools gras, des acides gras ou leurs mélanges. Le traitement hydrofugeant peut PA1 4014 FR être une fixation de groupements alkyl (02 à 030) sur le groupement OH de la biomasse par estérification et/ou éthérification. Selon une variante, le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend au moins des granulats végétaux traités. Selon une autre variante, tous les granulats végétaux utilisés selon la présente invention sont traités. De préférence le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend de 20 à 65 kg de granulat végétaux, plus préférentiellement de 25 à 55 kg.The shelling is generally carried out by a mechanical fractionation process, after threshing, using a machine generally equipped with two horizontal disks coated with an abrasive material for separating the grain from the bracts and lemmas. It is also possible to use rubber roll mills, rotating at varying speeds, thus reducing the risk of breaking the grain of rice. The proportion of rice husks resulting from shelling of rice varies between 17 and 23% (percentage by weight) depending on the variety. The product obtained is of a brown-beige color, of hard consistency. Its apparent density generally varies from 110 to 140 kg / m3. The rice husk is practically rot-proof and unassailable by insects. The cellulose content represents from 35 to 45% of the mass. The content of amorphous silica represents from 13 to 19% of the mass. Ashes, composed almost entirely of silicon oxide (silica), represent about 15 to 20% of the mass. The plant aggregates suitable for concrete according to the invention can be treated so as to reduce their water absorption capacities and their release capacities of water-soluble organic substances (products potentially retarding the setting of the hydraulic binder) in water or in the cementitious medium, by various techniques: - leaching in water at neutral or basic pH at a temperature ranging from 20 to 100 ° C, - polymerizing the water-soluble organic substances of the biomass either by heat treatment (crosslinking, pyrolysis) to high temperature (from 80 to 220 ° C), either by ionization or plasma or UV treatment. For example, plant aggregates may be charcoal from the pyrolysis of biomass. For example, the treated plant aggregates may have been subjected to mixing or spraying with a compound which confers on them a particular property, especially the hydrophobic properties. For example, a water-repellent treatment with hydrocarbons, silicones, latices, vegetable oils, fatty alcohols, fatty acids or mixtures thereof. The water-repellent treatment may be an attachment of alkyl groups (02 to 030) to the OH group of the biomass by esterification and / or etherification. According to one variant, the mixture of stage (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises at least treated plant aggregates. According to another variant, all the plant aggregates used according to the present invention are treated. Preferably the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises from 20 to 65 kg of vegetable granules, more preferably from 25 to 55 kg.

Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention utilise des granulats minéraux. Les granulats minéraux sont généralement des matériaux minéraux standards dont la masse volumique est supérieur ou égale à 2000 kg/m3, ou légers dont la masse volumique est inférieure à 2000 kg/m3. Les granulats minéraux sont généralement des matériaux minéraux naturels, mais peuvent aussi être des matériaux recyclés. Les granulats minéraux convenant selon l'invention peuvent être ceux décrits dans la norme européenne NF EN 12620 d'août 2003. Les granulats minéraux convenant selon l'invention peuvent inclure du sable (dont les particules ont généralement une taille maximale (Dmax) inférieure ou égale à 4 mm), et des gravillons (dont les particules ont généralement une taille minimale (d min) supérieure à 4 mm et de préférence une Dmax inférieure ou égale à 20 mm). Chaque granulat est caractérisé par deux chiffres : le premier correspond au « d » tel que défini dans la norme XPP 18-545 de février 2004 et le second correspond au « D » tel que défini dans la norme XPP 18-545 de février 2004.The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention uses mineral aggregates. Mineral aggregates are generally standard mineral materials whose density is greater than or equal to 2000 kg / m3, or light whose density is less than 2000 kg / m3. Mineral aggregates are usually natural mineral materials, but can also be recycled materials. The inorganic aggregates that are suitable according to the invention can be those described in the European standard NF EN 12620 of August 2003. The inorganic aggregates that are suitable according to the invention can include sand (whose particles generally have a maximum size (Dmax) less than equal to 4 mm), and chippings (whose particles generally have a minimum size (d min) greater than 4 mm and preferably a Dmax less than or equal to 20 mm). Each granulate is characterized by two digits: the first corresponds to the "d" as defined in the standard XPP 18-545 of February 2004 and the second corresponds to the "D" as defined in the standard XPP 18-545 of February 2004.

Les granulats minéraux peuvent inclure des matériaux calcaires, siliceux et silico- calcaires. Ils incluent des matériaux naturels, artificiels, des déchets et des matériaux recyclés. Les granulats minéraux légers convenant selon l'invention peuvent être ceux décrits dans la norme européenne NF EN 13055-1 de décembre 2002.Mineral aggregates may include calcareous, siliceous and silico-calcareous materials. They include natural, artificial materials, waste and recycled materials. The light inorganic aggregates that are suitable according to the invention can be those described in European Standard NF EN 13055-1 of December 2002.

Parmi les granulats minéraux légers, on trouve des granulats naturels ou artificiels. Les granulats légers naturels d'origine minérale n'ont généralement subi aucune transformation autre que mécanique et sont généralement issus de roches volcaniques. Ces granulats naturels sont par exemple des pouzzolanes (pierre ponce), des silicates (vermiculite ou perlite). PA1 4014 FR Les granulats légers artificiels d'origine minérale résultent d'un procédé industriel comprenant des modifications thermiques ou autres. Ces granulats artificiels sont par exemple des argiles (argiles expansées), des schistes (schistes expansés, ardoises expansées) ou des silicates (vermiculite expansée ou perlite expansée) ou des granulats de verre expansé. Les schistes calcinés utilisés selon la présente invention peuvent être un matériau produit dans un four spécial à une température d'environ 800°C comprenant principalement du silicate bicalcique et de l'aluminate monocalcique. (voir norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.5) Les argiles utilisées selon la présente invention peuvent être des phyllosilicates. Les argiles selon l'invention peuvent être choisies parmi la kaolinite, les smectites (terme générique utilisé pour désigner les argiles gonflantes, dont la montmorillonite), l'illite, la muscovite, les chlorites, ou leurs mélanges. Les argiles calcinées utilisées selon la présente invention peuvent être des argiles qui ont subi un traitement thermique. De préférence le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend de 250 à 1200 kg de granulat minéraux, plus préférentiellement de 400 à 1100 kg. Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention peuvent éventuellement comprendre un accélérateur de durcissement du liant hydraulique, en particulier de 0,01 à 2,5% pourcentage étant exprimé en masse par rapport à la masse de ciment. L'accélérateur de durcissement du ciment convenant selon l'invention peut être choisi parmi le sulfate de calcium anhydre, le sulfate de calcium semi-hydrate, l'hydroxyde de calcium, le chlorure de calcium, le nitrite de calcium, le nitrate de calcium et leurs mélanges. Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention utilise un inertant qui est une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux.Light mineral aggregates include natural or artificial aggregates. Natural lightweight aggregates of mineral origin have generally not undergone any transformation other than mechanical and are generally derived from volcanic rocks. These natural aggregates are for example pozzolans (pumice), silicates (vermiculite or perlite). PA1 4014 EN Artificial lightweight aggregates of mineral origin are the result of an industrial process involving thermal or other modifications. These artificial aggregates are, for example, clays (expanded clays), schists (expanded shales, expanded slates) or silicates (expanded vermiculite or expanded perlite) or expanded glass granulates. The calcined shales used according to the present invention may be a material produced in a special oven at a temperature of about 800 ° C mainly comprising dicalcium silicate and monocalcium aluminate. (see European Standard NF EN 197-1 of February 2001 section 5.2.5) The clays used according to the present invention can be phyllosilicates. The clays according to the invention may be chosen from kaolinite, smectites (generic term used to designate swelling clays, including montmorillonite), illite, muscovite, chlorites, or mixtures thereof. The calcined clays used according to the present invention may be clays which have undergone a heat treatment. Preferably the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises from 250 to 1200 kg of mineral granules, more preferably from 400 to 1100 kg. The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention may optionally comprise a curing accelerator of the hydraulic binder, in particular from 0.01 to 2.5% by mass being expressed by mass. compared to the mass of cement. The curing accelerator of the cement that is suitable according to the invention may be chosen from anhydrous calcium sulphate, calcium sulphate hemihydrate, calcium hydroxide, calcium chloride, calcium nitrite and calcium nitrate. and their mixtures. The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention uses an inert which is a source of trivalent cations soluble in aqueous medium.

Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention comprend de 0,1 à 30% en masse par rapport à la masse de granulats végétaux d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux, de préférence de 0,2 à 25%, et encore plus préférentiellement de 0,5 à 20% en masse par rapport à la masse de granulat végétaux, de la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux. PA1 4014 FR La source de cations trivalents solubles en milieu aqueux peut être choisie parmi un ou des sels solubles. La source de cations trivalents solubles en milieu aqueux peut être choisie parmi les sels de fer ou les sels d'aluminium et leurs mélanges.The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention comprises from 0.1 to 30% by weight relative to the mass of plant aggregates of a source of trivalent cations soluble in medium aqueous, preferably from 0.2 to 25%, and even more preferably from 0.5 to 20% by weight relative to the mass of plant granules, from the source of soluble trivalent cations in an aqueous medium. PA1 4014 EN The source of soluble trivalent cations in an aqueous medium can be chosen from one or more soluble salts. The source of soluble trivalent cations in an aqueous medium may be selected from iron salts or aluminum salts and mixtures thereof.

Lorsque la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est un sel de fer soluble en milieu aqueux, il peut s'agir du nitrite de fer (III), du nitrate de fer (III), du chlorure de fer (III), du sulfate de fer (III), du nitrite de fer (II), du nitrate de fer (II), du chlorure de fer (II), du sulfate de fer (II) ou leurs mélanges. Lorsque la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est un sel d'aluminium soluble en milieu aqueux, il peut s'agir du nitrite d'aluminium, du nitrate d'aluminium, de l'hydroxyde d'aluminium, du sulfate d'aluminium, du chlorure d'aluminium ou leurs mélanges. Ces sels peuvent notamment être utilisés en traitement préalable des granulats végétaux.When the source of soluble trivalent cations in an aqueous medium is a soluble iron salt in an aqueous medium, it may be iron (III) nitrite, iron (III) nitrate, iron (III) chloride, iron (III) sulphate, iron (II) nitrite, iron (II) nitrate, iron (II) chloride, iron (II) sulphate or mixtures thereof. When the source of water-soluble trivalent cations is an aqueous soluble aluminum salt, it may be aluminum nitrite, aluminum nitrate, aluminum hydroxide, sodium sulfate, and the like. aluminum, aluminum chloride or their mixtures. These salts can in particular be used in the preliminary treatment of plant aggregates.

Avantageusement, le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention ne comprend pas d'agent moussant. Avantageusement, le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention ne comprend pas d'additions minérales, autres que celles déjà présentes dans les ciments composés, par exemple du type CEM III, ou autres que celles pouvant être utilisées pour faire un ciment recomposé à partir d'un CEM I ou CEM II. Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention peuvent comprendre un agent réducteur d'eau, un plastifiant ou un superplastifiant, le rapport massique agent réducteur d'eau / liant étant compris de 0,001 à 0,02. Le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention peut par exemple comprendre un des adjuvants décrits dans les normes européennes NF EN 934-2 de septembre 2002, NF EN 934-3 de novembre 2009 ou NF EN 934-4 d'août 2009. Avantageusement, le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention peut comprendre au moins un adjuvant pour composition hydraulique : un agent entraîneur d'air, un agent viscosant, un plastifiant et/ou un superplastifiant. Selon une variante, le mélange de l'étape (i) du procédé selon l'invention ou le béton selon l'invention peut comprendre au moins un superplastifiant. PA1 4014 FR Le terme « superplastifiant » tel qu'utilisé dans la présente description et les revendications qui l'accompagnent est à comprendre comme incluant à la fois les réducteurs d'eau et les superplastifiants tels que décrits dans le livre intitulé « Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology», V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984. Un réducteur d'eau est défini comme un adjuvant qui réduit de typiquement 10 à 15% la quantité d'eau de gâchage d'un béton pour une ouvrabilité donnée. Les réducteurs d'eau incluent, par exemple les lignosulfonates, les acides hydroxycarboxyliques, les glucides et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, l'alumino-méthyl-siliconate de sodium, l'acide sulfanilique et la caséine. Les superplastifiants appartiennent à une nouvelle classe de réducteurs d'eau, chimiquement différents des réducteurs d'eau normaux et capables de réduire les quantités d'eau d'environ 30%. Les superplastifiants ont été globalement classés en quatre groupes : les condensats sulfonés de naphtalène formaldéhyde (SNF) (généralement un sel de sodium) ; les condensats sulfonés de mélamine formaldéhyde (SMF) ; les lignosulfonates modifiés (MLS) ; et les autres. Des superplastifiants plus récents incluent des composés polycarboxyliques comme les polycarboxylates, par exemple les polyacrylates. Un superplastifiant est de préférence un superplastifiant nouvelle génération, par exemple un copolymère contenant un polyéthylène glycol comme chaîne greffée et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale comme un éther polycarboxylique (POP). Il peut s'agir d'un POP à effet différé. Les polycarboxylates-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. Les dérivés d'acide phosphonique peuvent aussi être utilisés. La quantité nécessaire de superplastifiant dépend généralement de la réactivité du ciment. Plus la réactivité est faible, plus la quantité nécessaire de superplastifiant est faible. Le béton selon l'invention peut être un béton préfabriqué sur chantier, ou un béton fabriqué dans une usine de production d'éléments préfabriqués.Advantageously, the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention does not comprise foaming agent. Advantageously, the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention does not comprise any mineral additions, other than those already present in compound cements, for example of the CEM III type, or other than those that can be used to make a recomposed cement from a CEM I or CEM II. The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention may comprise a water-reducing agent, a plasticizer or a superplasticizer, the weight ratio of water-reducing agent / binder being comprised of 0.001 to 0.02. The mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention may for example comprise one of the adjuvants described in the European standards NF EN 934-2 of September 2002, NF EN 934-3 of November 2009 or NF EN 934-4 of August 2009. Advantageously, the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention can comprise at least one adjuvant for hydraulic composition: a carrier agent of air, a viscosity agent, a plasticizer and / or a superplasticizer. According to one variant, the mixture of step (i) of the process according to the invention or the concrete according to the invention may comprise at least one superplasticizer. PA1 4014 EN The term "superplasticizer" as used in the present specification and accompanying claims is to be understood to include both water reducers and superplasticizers as described in the book entitled "Concrete Admixtures Handbook". , Properties Science and Technology, "VS Ramachandran, Noyes Publications, 1984. A water reducer is defined as an adjuvant which typically reduces the amount of mixing water of a concrete for a given workability from typically 10% to 15%. Water reducers include, for example, lignosulfonates, hydroxycarboxylic acids, carbohydrates and other specialized organic compounds, for example glycerol, polyvinyl alcohol, sodium alumino-methyl-siliconate, sulfanilic acid and casein. Superplasticizers belong to a new class of water reducers, chemically different from normal water reducers and able to reduce water amounts by about 30%. Superplasticizers have been broadly classified into four groups: sulfonated condensates of naphthalene formaldehyde (SNF) (usually a sodium salt); sulphonated condensates of melamine formaldehyde (SMF); modified lignosulfonates (MLS); And the others. More recent superplasticizers include polycarboxylic compounds such as polycarboxylates, for example polyacrylates. A superplasticizer is preferably a new generation superplasticizer, for example a copolymer containing a polyethylene glycol as a grafted chain and carboxylic functions in the main chain as a polycarboxylic ether (POP). It may be a delayed effect POP. Sodium polycarboxylate polysulfonates and sodium polyacrylates can also be used. Phosphonic acid derivatives can also be used. The required amount of superplasticizer usually depends on the reactivity of the cement. The lower the reactivity, the lower the required amount of superplasticizer. The concrete according to the invention may be a precast concrete on site, or a concrete manufactured in a factory for the production of prefabricated elements.

Les bétons selon l'invention allient une résistance à la compression suffisamment élevée, à une conductivité thermique diminuée par rapport à celles des bétons habituellement disponibles dans le domaine. La résistance à la compression est généralement de 1 à 15 MPa à 7 jours. De plus ces formulations sont simples et aisées à mettre en pratique. Enfin les constituants utilisés sont d'un coût relativement faible et PA1 4014 FR facilement disponibles. Ceci rend ces formulations particulièrement utiles dans l'industrie. De préférence, le béton selon l'invention présente une conductivité thermique inférieure à 0,7 VV / (m.K), préférentiellement inférieure à 0,6 VV / (m.K), et encore plus préférentiellement inférieure à 0,5 W,' (m.K). La conductivité thermique (encore appelée lambda (X)) est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert de chaleur par conduction. La conductivité thermique 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, (\N / (m.K)). Les bétons ordinaires ont une conductivité thermique entre 1,3 et 2,1. On appelle conductivité thermique selon l'invention la conductivité thermique, déterminée à sec selon la méthode du fil chaud, après séchage complet de l'échantillon. L'invention se rapporte aussi à l'utilisation d'un béton selon l'invention comme matériau de construction. Le béton selon la présente invention peut être mise en forme pour produire, après hydratation et durcissement, un objet mis en forme pour le domaine de la construction.The concretes according to the invention combine a sufficiently high compressive strength with a reduced thermal conductivity compared with those concretes usually available in the field. The compressive strength is generally 1 to 15 MPa at 7 days. In addition, these formulations are simple and easy to put into practice. Finally the constituents used are relatively low cost and readily available. This makes these formulations particularly useful in the industry. Preferably, the concrete according to the invention has a thermal conductivity of less than 0.7 VV / (mK), preferentially less than 0.6 VV / (mK), and even more preferably less than 0.5 W, (mK). ). Thermal conductivity (also called lambda (X)) is a physical quantity that characterizes the behavior of materials during conductive heat transfer. Thermal conductivity is the amount of heat transferred per unit area and a unit of time under a temperature gradient. In the international system of units, the thermal conductivity is expressed in watts per meter Kelvin, (\ N / (m.K)). Ordinary concretes have a thermal conductivity between 1.3 and 2.1. Thermal conductivity according to the invention is termed the thermal conductivity, determined dry according to the hot wire method, after complete drying of the sample. The invention also relates to the use of a concrete according to the invention as a construction material. The concrete according to the present invention can be shaped to produce, after hydration and hardening, a shaped object for the field of construction.

L'invention se rapporte également à un tel objet mis en forme qui comprend le béton tel que décrit ci-avant. Les objets mis en forme pour le domaine de la construction incluent, par exemple, un sol, une chape, un mur, une cloison, un plafond, un pilier, un bloc, une planelle, un panneau de façade, une corniche, un moule, un élément isolant (acoustique et/ou thermique). Les objets mis en forme pour le domaine de la construction peuvent éventuellement être intégrés à d'autres objets pour réaliser un système, par exemple un mur maçonné. L'invention se rapporte aussi à l'utilisation d'un béton selon l'invention pour fabriquer des blocs ou des panneaux. L'invention se rapporte aussi à un bloc comprenant le béton selon l'invention.The invention also relates to such a shaped object which comprises the concrete as described above. Objects shaped for the field of construction include, for example, a floor, a screed, a wall, a partition, a ceiling, a pillar, a block, a planelle, a facade panel, a cornice, a mold , an insulating element (acoustic and / or thermal). Objects shaped for the field of construction may optionally be integrated with other objects to make a system, for example a masonry wall. The invention also relates to the use of a concrete according to the invention to manufacture blocks or panels. The invention also relates to a block comprising the concrete according to the invention.

Par bloc, on entend au sens de la présente invention, les blocs à maçonner, les blocs à coller, les planelles, les boisseaux, les linteaux, les blocs à bancher, les blocs de chainage. Le bloc selon la présente invention présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : PA1 4014 FR avantageusement le bloc selon l'invention peut être porteur, c'est-à-dire présentant généralement une résistance à la compression d'au moins 2,5 MPa selon la norme française NF EN 771-3 ON de mars 2012; avantageusement le bloc selon l'invention peut être rempli d'un isolant de manière à améliorer sa résistance thermique, dans ce cas les bonnes performances thermiques du bloc permettent de réduire sensiblement l'épaisseur d'isolant nécessaire et donc l'épaisseur du mur fini. Dans la présente description, y compris les revendications qui l'accompagnent, les pourcentages sont exprimés en masse, sauf autrement spécifier. Les exemples suivants sont non-limitatifs et illustrent l'invention. Exemples de modes de réalisation de l'invention Détermination de la masse volumique du matériau durci à l'état sec : La masse volumique du matériau durci à l'état sec a été déterminée selon la norme européenne NF EN 12390-7 de septembre 2001 Détermination de la résistance à la compression : Les mesures de résistance à la compression ont été effectuées sur trois cubes de 10cm selon la norme européenne NF EN 12390-3 de février 2003. La résistance mécanique des cubes de béton a été mesurée à l'échéance de 7 jours à l'aide d'une presse mécanique. La vitesse de montée en charge est de 2kN/s.By block is meant in the sense of the present invention, masonry blocks, sticky blocks, planelles, bushels, lintels, boulders, chaining blocks. The block according to the present invention has one or more of the following characteristics: advantageously the block according to the invention can be carrier, that is to say generally having a compressive strength of at least 2.5 MPa according to the French standard NF EN 771-3 ON of March 2012; advantageously the block according to the invention can be filled with an insulator so as to improve its thermal resistance, in this case the good thermal performance of the block can significantly reduce the thickness of insulation required and therefore the thickness of the finished wall . In the present description, including the accompanying claims, the percentages are by weight unless otherwise specified. The following examples are non-limiting and illustrate the invention. EXAMPLES OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION Determination of the density of the cured material in the dry state: The density of the hardened material in the dry state has been determined according to European Standard NF EN 12390-7 of September 2001. Determination compressive strength: The compressive strength measurements were made on three cubes of 10cm according to the European standard NF EN 12390-3 of February 2003. The mechanical strength of the concrete cubes was measured at the expiry of 7 days using a mechanical press. The ramp rate is 2kN / s.

Détermination de la conductivité thermique : La conductivité thermique est déterminée à l'état sec selon la méthode du fil chaud, après séchage complet de l'échantillon à 105°C, en utilisant un appareil CT-mètre fourni par la société Alphis-Ere.Determination of thermal conductivity: The thermal conductivity is determined in the dry state according to the hot wire method, after complete drying of the sample at 105 ° C., using a CT-meter apparatus supplied by Alphis-Ere.

Liste des matières premières : Les ciments utilisés sont des ciments CEM I 52,5R de masse volumique de 3150 kg/m3 (usine Lafarge du Teil) et CEM III 52,5L de masse volumique 2990 kg/m3 (usine Lafarge du Havre) PA1 4014 FR Les granulats végétaux sont des granulats de Chènevotte fournie par la société Chanvrière de l'Aube ; la teneur en eau de la Chènevotte était de 13% (pourcentage en masse), et sa masse volumique vrac de 110 kg/m3. Les granulats minéraux sont des granulats calcaire et des granulats de pierre ponce. Les granulats calcaire sont une combinaison de trois granulométries (0-1,6 mm, 1,6-3 mm, 3-6 mm) et proviennent de la carrière Lafarge de Cassis. Les granulats de pierre ponce ont une granulométrie de 0-6mm et proviennent de la carrière Lafarge de l'ile de Lava en Grèce. L'inertant est le chlorure de fer FeCI3 fourni par la société Sigma-Aldrich en solution aqueuse à 45%. L'accélérateur de durcissement est le chlorure de calcium CaCl2 est fourni par la société Sigma-Aldrich. L'eau est l'eau du réseau.List of raw materials: The cements used are CEM I 52,5R cements of density of 3150 kg / m3 (Lafarge du Teil plant) and CEM III 52,5L of density 2990 kg / m3 (Lafarge du Havre plant) PA1 4014 EN Vegetable aggregates are aggregates of Chènevotte supplied by the company Chanvrière de l'Aube; the water content of Chènevotte was 13% (percentage by mass), and its bulk density was 110 kg / m3. The mineral aggregates are limestone aggregates and pumice aggregates. Limestone aggregates are a combination of three granulometries (0-1.6 mm, 1.6-3 mm, 3-6 mm) and come from Lafarge de Cassis quarry. The pumice aggregates have a particle size of 0-6mm and come from the Lafarge quarry of the island of Lava in Greece. The inertant is iron chloride FeCl 3 provided by Sigma-Aldrich in 45% aqueous solution. The curing accelerator is calcium chloride CaCl 2 is supplied by Sigma-Aldrich. Water is the water of the network.

Procédé de fabrication du béton selon l'invention: Diverses gâchées tests ont été effectuées selon le protocole suivant : Mélanger pendant 10 min dans une bétonnière les granulats végétaux et une solution contenant de l'eau et l'inertant. Gâcher dans un malaxeur Rayneri de 10 litres le béton selon la procédure suivante : 1. Humidifier le bol à l'aide d'une éponge, 2. Introduire les granulats minéraux et végétaux dans le bol ainsi qu'une quantité d'eau de prémouillage correspondant à 4% de la masse de granulats minéraux, 3. Malaxer pendant une minute, puis laisser reposer pendant 4 minutes, 4. Introduire le ciment dans le malaxeur puis malaxer pendant 1 minute, 5. Introduire en 30 secondes une solution comprenant le complément d'eau et l'accélérateur de durcissement préalablement dissous puis malaxer pendant 2 minutes. La masse nécessaire pour obtenir un litre de béton humide après compaction a été pesée. Cette quantité de béton a ensuite été versée dans un moule métallique cubique de 10cm de côté muni d'une réhausse et d'un contre-moule d'une masse de 14 kg. Le moule a été fixé sur une table vibrante et vibré à 50 Hz avec une amplitude de 2 mm. PA1 4014 FR L'ensemble a été vibré jusqu'à ce que le contre-moule vienne au contact du moule. Le cube de 1 litre ainsi obtenu est démoulé puis mis en auto-cure humide pendant 24 heures, puis conservé dans une salle régulée à 20°C/100%HR.Process for manufacturing the concrete according to the invention: Various tests were carried out according to the following protocol: Mix for 10 min in a concrete mixer the plant aggregates and a solution containing water and the inertant. Mix the concrete in the 10-liter Rayneri mixer using the following procedure: 1. Moisten the bowl with a sponge. 2. Add the mineral and vegetable granules to the bowl and add a quantity of pre-wetting water. corresponding to 4% of the mass of mineral aggregates, 3. Mix for one minute, then let stand for 4 minutes, 4. Introduce the cement into the mixer and knead for 1 minute, 5. Introduce a solution containing the supplement in 30 seconds of water and the hardening accelerator previously dissolved and knead for 2 minutes. The mass required to obtain one liter of wet concrete after compaction was weighed. This quantity of concrete was then poured into a cubic metal mold of 10cm side provided with a riser and a counter mold of a mass of 14 kg. The mold was fixed on a vibrating table and vibrated at 50 Hz with an amplitude of 2 mm. PA1 4014 EN The whole was vibrated until the counter-mold came into contact with the mold. The 1-liter cube thus obtained is demolded and then moisturized for 24 hours, then stored in a regulated room at 20 ° C / 100% RH.

En suivant ce protocole, différentes gâchées ont été réalisées et sont décrites ci- dessous dans le tableau. Pour les exemples ci-dessous l'eau de prémouillage des granulats végétaux est ajustée pour atteindre une teneur en eau de 100%. Le dosage en inertant (FeCI3) est fixé à 0.3 mol/kg de granulats végétaux secs et le dosage en accélérateur de durcissement (CaCl2) est fixé à 1% en masse de ciment. Les références Ex.1 à Ex.5 correspondent à des formules selon l'invention. Les références Ref 1 et ref 2 correspondent à des formules témoin sans granulats végétaux. Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 Ref. 1 Ref. 2 coefficient k 1,75 1,75 2,25 2,25 2 rapport E/C 0.5 0.64 0.5 0.5 0.5 mg,, moyen [kg/m3] 1200 1538 2670 2670 2670 mg, moyen [kg/m3] 200 200 200 200 200 Masse volumique 950 1050 1200 1200 1500 sèche cible d [kg/m3] Ciment CEM 152.5 R 200 220 180 200 120 170 [kg/m3] Ciment CEM 11152.5 L [kg/m3] 180 Granulat végétal 27 46 47 47 39 [kg/m3] Cassis 0-1,6 [kg/m3] 205 636 870 700 715 Cassis 1,6-3 [kg/m3] 20,5 64 87 70 71 Cassis 3-6 [kg/m3] 256 445 1000 Pierre Ponce 0-6 685 522 906 [kg/m3] Eau totale [kg/m3] 231 387 145 145 150 63 225 Accélérateur de 2 2,2 1,8 1,8 2 durcissement [kg/m3] Inertant [kg/m3] 3 5 5 5 4.2 Masse volumique 966 1100 1220 1240 1490 1940 1103 sèche réelle [kg/m3] Résistance à la 5.54 5.93 2.9 2.51 7.2 8.84 7.25 compression [MPa] Conductivité 0.271 0.336 0.41 0.45 0.65 1.38 0.33 thermique [W/(m.K)] PA1 4014 FR Les 5 exemples, Ex.1 à Ex.5, montrent qu'il est possible d'obtenir un bon compromis entre résistance mécanique et conductivité thermique. En particulier, le béton selon la formule Ex.2 en comparaison du témoin Ref. 2 permet de montrer qu'il est possible de substituer 40% de granulats minéraux de pierre ponce par des granulats végétaux et des granulats minéraux standards, tout en maintenant des performances mécaniques et thermiques comparable. En particulier, le béton selon la formule Ex.1 en comparaison du témoin Ref. 2 permet de montrer qu'il est possible de substituer 25% de granulat minéraux de pierre de ponce par des granulats végétaux, tout en maintenant des performances mécaniques comparables et en réduisant la conductivité thermique de 33%. En particulier, le béton selon la formule Ex.5 en comparaison du témoin Ref. 1 permet de montrer qu'il est possible de réduire de 25% la masse volumique du béton tout en maintenant des performances mécaniques comparables et en réduisant la conductivité thermique de 50%.Following this protocol, different spoils were made and are described below in the table. For the examples below, the pre-wetting water of the plant aggregates is adjusted to reach a water content of 100%. The dosage inerting (FeCl 3) is fixed at 0.3 mol / kg of dry plant aggregates and the hardening accelerator (CaCl 2) dosage is set at 1% by mass of cement. The references Ex.1 to Ex.5 correspond to formulas according to the invention. References Ref 1 and ref 2 correspond to control formulas without plant aggregates. Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 Ref. 1 Ref. 2 coefficient k 1.75 1.75 2.25 2.25 2 E / C ratio 0.5 0.64 0.5 0.5 0.5 mg, average [kg / m3] 1200 1538 2670 2670 2670 mg, average [kg / m3] 200 200 200 200 200 Density 950 1050 1200 1200 1500 dry target d [kg / m3] Cement EMC 152.5 R 200 220 180 200 120 170 [kg / m3] Cement CEM 11152.5 L [kg / m3] 180 Vegetable aggregate 27 46 47 47 39 [ kg / m3] Cassis 0-1.6 [kg / m3] 205 636 870 700 715 Cassis 1.6-3 [kg / m3] 20.5 64 87 70 71 Cassis 3-6 [kg / m3] 256 445 1000 Pumice stone 0-6 685 522 906 [kg / m3] Total water [kg / m3] 231 387 145 145 150 63 225 Accelerator of 2 2,2 1,8 1,8 2 hardening [kg / m3] Inerting [kg / m3] m3] 3 5 5 5 4.2 Density 966 1100 1220 1240 1490 1940 1103 actual dry [kg / m3] Resistance to 5.54 5.93 2.9 2.51 7.2 8.84 7.25 compression [MPa] Conductivity 0.271 0.336 0.41 0.45 0.65 1.38 0.33 thermal [W / ( mK)] PA1 4014 EN The 5 examples, Ex.1 to Ex.5, show that it is possible to obtain a good compromise between mechanical strength and thermal conductivity. In particular, the concrete according to the formula Ex.2 in comparison with the control Ref. 2 shows that it is possible to substitute 40% of mineral granules of pumice with vegetable aggregates and standard mineral aggregates, while maintaining comparable mechanical and thermal performance. In particular, the concrete according to formula Ex.1 in comparison with the control Ref. 2 shows that it is possible to substitute 25% of mineral aggregate of pumice stone with plant aggregates, while maintaining comparable mechanical performance and reducing the thermal conductivity of 33%. In particular, the concrete according to the formula Ex.5 compared to the control Ref. 1 shows that it is possible to reduce the density of concrete by 25% while maintaining comparable mechanical performance and reducing the thermal conductivity by 50%.

PA1 4014 FRPA1 4014 FR

Claims (6)

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un béton dont la masse volumique (d) à l'état sec est comprise de 800 à 1500 kg/m3 comprenant les étapes suivantes : (i) mélanger - 100 à 300 kg de ciment ; - de l'eau avec un ratio massique Eau/Ciment (E/C) compris de 0,3 à 0,9; - 10 à 80 kg de granulats végétaux identiques ou différents (Mgv), cette masse étant calculée à partir de la formule suivante : Mgv = [ d -(0,75 X mg,) -(1,17 X C) ] / [1 - (0,75 X k X (mg,/mgv))] où : Mgv, d, C et E sont respectivement la masse en kg de granulats végétaux, la masse volumique cible en kg/m3 du béton à l'état sec, la masse en kg de ciment et la masse en kg d'eau, me st la moyenne arithmétique des masses volumiques réelles en kg /m3 des granulats végétaux, pondérée par les proportions volumiques des granulats végétaux, mg, est la moyenne arithmétique des masses volumiques réelles en kg /m3 des granulats minéraux, pondérée par les proportions volumiques des granulats minéraux, k est un coefficient prédéterminé d'ajustement compris de 0,8 à 4; - 150 à 1300 kg de granulats minéraux identiques ou différents (Mg,), cette masse étant calculée à partir de la formule suivante : Mg, = 0,75 X mg, X [ 1 - (k X (Mgvinigv)) 1, où : Mg, est la masse en kg de granulats minéraux ; - 0 à 3% en masse par rapport à la masse de ciment d'un accélérateur de durcissement ; - 0,1 à 30% en masse par rapport à la masse de granulats végétaux d'un inertant qui est une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux ; (ii) vibrer le mélange obtenu à l'étape (i), et éventuellement presser ce mélange.REVENDICATIONS1. A method of manufacturing a concrete whose density (d) in the dry state is from 800 to 1500 kg / m3 comprising the following steps: (i) mixing - 100 to 300 kg of cement; water with a Water / Cement (E / C) mass ratio of 0.3 to 0.9; - 10 to 80 kg of identical or different plant aggregates (Mgv), this mass being calculated from the following formula: Mgv = [d - (0.75 X mg,) - (1.17 XC)] / [1 - (0,75 X k X (mg, / mgv))] where: Mgv, d, C and E are respectively the mass in kg of vegetable aggregates, the target density in kg / m3 of the concrete in the dry state , the mass in kg of cement and the mass in kg of water, but the arithmetic average of the actual densities in kg / m3 of the vegetable aggregates, weighted by the volume proportions of the vegetable aggregates, mg, is the arithmetic average of the masses actual volumes in kg / m 3 of the mineral aggregates, weighted by the volume proportions of the mineral aggregates, k is a predetermined adjustment coefficient of 0.8 to 4; - 150 to 1300 kg of identical or different mineral aggregates (Mg,), this mass being calculated from the following formula: Mg, = 0.75 X mg, X [1 - (k X (Mgvinigv)) 1, where : Mg, is the mass in kg of mineral aggregates; - 0 to 3% by weight relative to the mass of cement of a hardening accelerator; - 0.1 to 30% by weight relative to the mass of plant aggregates of an inertant which is a source of soluble trivalent cations in an aqueous medium; (ii) vibrate the mixture obtained in step (i), and optionally squeeze this mixture. 2. Procédé selon la revendication 1 comprenant : - une étape de pré-mouillage des granulats végétaux avec l'eau contenant la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux; et PA1 4014 FRune étape de mélange entre les granulats végétaux pré-mouillés et les granulats minéraux, le ciment, l'eau et éventuellement l'accélérateur de durcissement.2. Method according to claim 1 comprising: a step of pre-wetting the plant aggregates with the water containing the source of soluble trivalent cations in an aqueous medium; and PA1 4014 FRa step of mixing between the pre-wetted plant aggregates and mineral aggregates, cement, water and optionally the hardening accelerator. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel à l'étape (ii) le mélange est vibré et pressé simultanément.3. The method of claim 1 or 2 wherein in step (ii) the mixture is vibrated and pressed simultaneously. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel à l'étape (i) le coefficient k est compris de 1 à 3. 104. Method according to any one of the preceding claims wherein in step (i) the coefficient k is from 1 to 3. 10 5. Béton susceptible d'être obtenu selon le procédé des revendications 1 à 4.5. Concrete obtainable according to the process of claims 1 to 4. 6. Béton selon la revendication 5, dans lequel le ciment est le ciment de type CEM I ou CEM III et leurs mélanges. 15 7 Béton selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 dans lequel les granulats végétaux sont choisi parmi les granulats de chènevotte (chanvre), de rafle de maïs, de sorgho, d'anas de lin, de miscanthus (herbe à éléphant), de balles de riz (cosse de riz), de bagasses de canne, de pailles de céréales, de pailles de colza, 20 de paille de tournesol, de paille de maïs, de kénaf, de noix de coco, de noyaux d'olive, de bambou, de pellettes de bois, de copeaux de bois et leurs mélanges. 8. Béton selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 dans lequel un accélérateur de durcissement est choisi parmi le sulfate de calcium anhydre, le 25 sulfate de calcium semi-hydrate, l'hydroxyde de calcium, le chlorure de calcium, le nitrite de calcium, le nitrate de calcium et leurs mélanges. 9. Béton selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 dans lequel la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est choisie parmi les sels de fer, les 30 sels d'aluminium et leurs mélanges. 10. Utilisation d'un béton selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 comme matériau de construction. 35 11. Utilisation d'un béton selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 pour fabriquer des blocs ou des panneaux. PA1 4014 FR12. Bloc comprenant le béton selon l'une quelconque des revendications 5 à 9. PA1 4014 FR6. Concrete according to claim 5, wherein the cement is CEM I or CEM III type cement and mixtures thereof. Concrete according to any one of claims 5 or 6 wherein the plant aggregates are selected from the aggregates of hemp (hemp), corn cob, sorghum, shives, miscanthus (elephant grass) rice balls (rice husk), cane bagasse, cereal straw, rapeseed straw, sunflower straw, corn straw, kenaf, coconut, olive kernels bamboo, wood pellets, wood chips and mixtures thereof. 8. Concrete according to any one of claims 5 to 7 wherein a curing accelerator is selected from anhydrous calcium sulphate, calcium sulphate hemihydrate, calcium hydroxide, calcium chloride, nitrite of calcium, calcium nitrate and their mixtures. 9. Concrete according to any one of claims 5 to 8 wherein the source of soluble trivalent cations in an aqueous medium is selected from iron salts, aluminum salts and mixtures thereof. 10. Use of a concrete according to any one of claims 5 to 9 as a construction material. 11. Use of a concrete according to any one of claims 5 to 9 for making blocks or panels. PA1 4014 FR12. Block comprising the concrete according to any one of Claims 5 to 9. PA1 4014 EN
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