FR3116288A1 - Plaquette de parement à base de terre - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une plaque de parement à base de terre dont l’âme comprend entre 1 et 20% en poids d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, entre 0,5 et 15 % en poids de cristallisateur; entre 15 et 80 % en poids de liant sélectionné parmi le laitier, le métakaolin et la plâtre et, éventuellement de la chaux; et entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm ; un procédé de fabrication d’une telle plaque de parement et une utilisation d’au moins un cristallisateur pour la fabrication d’une plaque de parement à base de terre.
Description
Domaine de l’invention
La présente invention concerne une plaque de parement à base de terre.
Etat de l’art
Il est courant d’utiliser des plaques de parement à base de plâtre pour réaliser des cloisons verticales ou horizontales telles que, par exemple, des cloisons de séparation ou des plafonds. Ces plaques sont des plaques composites comportant deux couches extérieures (typiquement en carton) et une âme en plâtre.
Le plâtre, de formule chimique CaSO4,1/ 2H20, résulte de la calcination du gypse naturel ou synthétique. En présence d'eau, le gypse calciné subit une réaction d'hydratation et se transforme à nouveau en dihydrate de sulfate de calcium (CaSO4.2 H20 : gypse). Le processus de fabrication du plâtre est donc un processus très énergivore, ce qui constitue un problème en lien avec les nouvelles règlementations environnementales.
En effet, une nouvelle réglementation environnementale pour les bâtiments neufs va voir le jour cette année en France (RE 2020), laquelle règlementation va imposer d’améliorer encore la performance environnementale d’un bâtiment en prenant en compte non plus seulement l’isolation mais bien les impacts environnementaux globaux associés à cette construction et donc le coût énergétique de l’ensemble des matériaux utilisés.
Dans ce cadre, il convient d’envisager de nouvelles plaques de parement, dont le coût énergétique serait réduit.
Maintenant, la réponse à cette problématique n’est pas si simple dans la mesure où il ne suffit pas de diminuer le taux de gypse puisque les normes imposent pour ces plaques des contraintes mécaniques de résistance et de flexion à la charge.
En outre, une solution ne pourrait être viable que si la matière remplaçant le plâtre n’est pas plus coûteuse ou pas beaucoup plus, ce qui constitue encore un problème en soi.
Face à l’ensemble de ces problèmes, aucune alternative à la plaque de parement en plâtre ayant des caractéristiques satisfaisantes n’a pas être obtenu jusqu’alors.
Les inventeurs ont maintenant développé un nouveau mélange à base de terre formant l’âme et qui permet d’obtenir une plaque de parement satisfaisant aux normes en terme de résistance aux contraintes mécaniques et de flexion à la charge.
De surcroît, les inventeurs ont développé un nouveau mortier à base de terre dont les performances sont améliorées alors qu’il utilise des proportions moindres en chaux, mais aussi en cristallisateur. L’ajout d’un matériau poreux à base de silice permet d’atteindre les performances recherchées du produit final, même lorsque le mortier ne comprend pas de cristallisateur.
Dans le même temps, la plaque obtenue présente un bilan énergétique bien plus favorable que les plaques de parement classiques à base de plâtre, ce qui la rend bien plus attractive que les plaques de parement actuelles en lien avec la future norme RE 2020.
En conséquence, un premier objet de l’invention porte sur une plaque de parement à base de terre, caractérisée en ce que l’âme comprend :
a) entre 1 et 20% en poids (par rapport au poids total de l’âme) d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, de préférence à 2 mm, et de préférence entre 1 et 10% et, de manière particulièrement préférée, entre 2 et 10%, par exemple entre 2 et 5%;
b) entre 0,5 et 15% en poids (par rapport au poids total de l’âme) de cristallisateur ; de préférence entre 2 et 10 % notamment entre 3 et 8% et, de manière particulièrement préférée, entre 4 et 6% ;
c) entre 15 et 80 % en poids de liant sélectionné parmi le laitier, le métakaolin et le plâtre et, éventuellement de la chaux; de préférence entre 20 et 60% et, de manière particulièrement préférée entre 25 et 55% ; et
d) entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, de préférence entre 70 et 30% et, de manière particulièrement préférée entre 60 et 30% en poids.
Selon un mode de réalisation préféré, la plaque de parement selon l’invention comprend deux feuilles (ex. papier, carton, etc.) entre lesquelles est disposée l’âme
Un deuxième objet de l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une telle plaque de parement comprenant une étape de formage comprenant le déversement d’une gâchée principale et le formage de la plaque de parement, une étape de prise et une étape de séchage ; dans lequel la gâchée principale comprend de l’eau et de la terre, caractérisée en ce que la gâchée principale comprend :
a) entre 40 et 150 parts d’eau (par rapport au poids total de la gâchée principale), de préférence entre 50 et 100 parts en eau et, de manière particulièrement préférée, entre 60 et 80 parts en eau,
b) 100 parts d’une composition (par rapport au poids total de la gâchée principale) comprenant :
– entre 1 et 20% en poids d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, de préférence à 2 mm ;
– entre 0,5 et 15% en poids de cristallisateur (par rapport au poids total de la composition) ;
- entre 15 et 80 % en poids de liant; de préférence entre 20 et 60% et, de manière particulièrement préférée entre 25 et 55% ; et
- entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, de préférence entre 70 et 30% et, de manière particulièrement préférée entre 60 et 30% en poids.
Selon un mode de réalisation préféré, la plaque de parement comprend deux feuilles entre lesquelles est disposée l’âme et l’étape de formage comprend alors :
– la fourniture d’une première feuille ;
- le déversement d’une gâchée principale ;
– la fourniture d’une seconde feuille ; et
– le formage de la plaque de parement notamment à l’aide d’un extrudeur ou d’une presse.
Un troisième objet de l’invention porte sur une utilisation d’au moins un cristallisateur pour la fabrication d’une plaque de parement à base de terre.
Avantageusement, l’âme de ladite plaque de parement comprend entre 15 et 80 % en poids de liant; et entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm.
Avantageusement encore, l’âme de ladite plaque de parement comprend entre 0,5 et 15% en poids (par rapport au poids total de l’âme) de cristallisateur.
Claims (11)
- Une plaque de parement à base de terre, caractérisée en ce que l’âme comprend :
a) entre 1 et 20% en poids (par rapport au poids total de l’âme) d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm,
b) entre 0,5 et 15 % en poids (par rapport au poids total de l’âme) de cristallisateur, de préférence entre 2 et 10% ;
c) entre 15 et 80 % en poids de de liant sélectionné parmi le laitier, le métakaolin et la plâtre et, éventuellement de la chaux; de préférence entre 20 et 60% ; et
d) entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm, de préférence entre 70 et 30% en poids. - La plaque de parement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant est du plâtre.
- La plaque de parement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant est du laitier et, éventuellement de la chaux.
- La plaque de parement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm est de la terre de diatomée.
- La plaque de parement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite terre est issue d’opérations de terrassement ou d’excavation (carrière), ou encore des matériaux de déconstruction concassé, à l’exclusion de la terre végétale, et en ce qu’elle comprend du gypse, du limon, du calcaire, de la silice, de l’argile ou leurs mélanges.
- La plaque de parement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comprend deux feuilles entre lesquelles est disposée l’âme.
- La plaque de parement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le cristallisateur est choisi dans le groupe comprenant des sels de silicates, des sels de carbonate et des sels d’alginates.
- Un procédé de fabrication d’une plaque de parement à base de terre comprenant une étape de formage, comprenant le déversement d’une gâchée principale et le formage de la plaque de parement, une étape de prise et une étape de séchage ; dans lequel la gâchée principale comprend de l’eau et de la terre, caractérisée en ce qu’elle comprend :
a) entre 40 et 150 parts d’eau (par rapport au poids total), et
b) b) 100 parts d’une composition comprenant :
– entre 1 et 20% en poids d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm;
- entre 0,5 et 15 % en poids de cristallisateur (par rapport au poids total de la composition) ;
- entre 15 et 80 % en poids de liant sélectionné parmi le laitier, le métakaolin et la plâtre et, éventuellement de la chaux; et
- entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 3 mm. - Le procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il vise la fabrication d’une plaque de parement comprend deux feuilles entre lesquelles est disposée l’âme et l’étape de formage comprend alors :
- la fourniture d’une première feuille ;
- le déversement d’une gâchée principale ;
– la fourniture d’une seconde feuille; et
– le formage de la plaque de parement notamment à l’aide d’un extrudeur ou d’une presse. - Une utilisation d’au moins un cristallisateur, de préférence un sel de silicate, pour la fabrication d’une plaque de parement à base de terre.
- L’utilisations selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’âme de ladite plaque de parement comprend entre 1 et 20% en poids d’un matériau présentant un taux en silice supérieur à 50% (en poids), une porosité ouverte supérieure à 45%, une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm et entre 0,5 et 15 % en poids (par rapport au poids total de l’âme) de cristallisateur et, éventuellement, entre 15 et 80 % en poids de liant sélectionné parmi le laitier, le métakaolin et la plâtre et, éventuellement de la chaux; et entre 80 et 20 % en poids d’une terre ayant une granulométrie inférieure ou égale à 5 mm.
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