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SYSTEME CONSTRUCTIF MULTICOUCHE ET ISOLANT D'UN BATIMENT ¨ SON PROCEDE DE
FABRICATION -COMPOSITION SECHE UTILISABLE DANS CETTE FABRICATION
Domaine technique
Le domaine technique de l'invention est celui des systèmes constructifs,
multicouches
et isolants mis en oeuvre pour la réalisation de bâtiments.
Les systèmes concernés par l'invention sont de type de ceux comprenant au
moins une
paroi associée à au moins une couche d'isolant durci.
L'invention concerne également les matières premières utilisées pour la
fabrication du
système constructif, en particulier les compositions sèches de béton ou
mortier qui sont la
matière première de la couche d'isolant durci.
Une formulation spécifique de liant, les formes humides de ces compositions et
leur
préparation, ainsi que leurs applications dans le bâtiment font également
partie intégrante de
l'invention.
L'invention vise également la fabrication du système constructif multicouche
isolant
ainsi que la préparation et le conditionnement des compositions sèches de
mortier et de béton.
Enfin, l'invention englobe également des kits de fabrication desdits systèmes
constructifs et en particulier de leur couche d'isolant, ainsi que les
bâtiments réalisés au
moyen de ce système constructif.
Arrière-plan technologique
Les systèmes constructifs selon l'invention comportent au moins une paroi, de
quelque
nature qu'elle soit, et au moins une couche d'isolant durci.
Cette dernière est obtenue après séchage d'une formulation humide obtenue par
mélange avec de l'eau (gâchage) d'une composition sèche de construction
comprenant au
moins un liant et des granulats, ainsi que d'éventuels additifs fonctionnels.
Les liants sont minéraux et/ou organiques, et de préférence minéraux. Les
granulats
plus spécialement considérés dans le cadre de l'invention sont des granulats
biosourcés, qui
remplacent ou complètent des granulats minéraux.
Les granulats (ou charges) biosourcés sont issus de la biomasse d'origine
végétale ou animale,
de préférence végétale.
Ces compositions de construction sont des bétons ou des mortiers.
Les systèmes constructifs dont il est question dans le cadre de l'invention
sont:
= soit préfabriqués ou fabriqués in situ par application de la composition
humide de béton ou de mortier, sur des surfaces horizontales par étalement,
sur des surfaces verticales par projection,
= soit préfabriqués ou fabriqués in situ par coulage et formage de cette
composition humide dans des moules ou des coffrages;
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= soit constitués par des éléments unitaires de construction de bâtiments,
tels
que des parpaings; des moellons, des briques, des blocs..., ces éléments étant
communément standardisés et préfabriqués et destinés à la construction de
murs ou de parois.
La paroi associée constitue le support sur lequel est appliquée la composition
humide ou la
paroi contre laquelle est adossée la couche d'isolant durci formée par moulage
dans un moule
ou un coffrage.
Les systèmes constructifs selon l'invention s'inscrivent dans le contexte
actuel
réglementaire et politique de réduction de l'empreinte environnementale des
bâtiments, de
diminution la consommation de matières premières d'origine fossile, de
limitation des
émissions de gaz à effet de serre et de promotion de l'économie du
développement durable.
C'est la raison pour laquelle la mise en oeuvre de granulats/charges végétaux
biosourcés dans
les compositions de construction est en plein essor.
Les matières premières végétales déjà utilisées dans le domaine du bâtiment et
de la
construction sont notamment : les laines de fibres végétales, les textiles
naturels recyclés, les
ouates de cellulose, les pailles de chanvre ou chènevottes, les chanvres sous
d'autres formes,
les anas de lin, la paille sous forme de bottes ou compressée, le bois sous
toutes ses formes,
etc.
Ces matières premières végétales sont connues pour leurs propriétés isolantes
thermiques et acoustiques et pour leurs propriétés de renforts, de charges et
de matrices.
L'utilisation de telles matières premières végétales dans les compositions de
construction, soulève néanmoins certain nombre de difficultés, parmi
lesquelles on peut citer :
= un caractère très fortement hydrophile et hyperabsorbant entraînant un
excès
d'eau;
= l'excès d'eau qui allonge le séchage et retarde la prise;
= l'excès d'eau qui a un impact sur la résistance mécanique des
compositions
durcies (eg. résistance à la compression);
= l'excès d'eau qui affecte la durabilité des compositions durcies;
= l'excès d'eau qui favorise le développement de micro-organismes qui
dégradent
la qualité sanitaire des compositions durcies.
Les granulats/charges végétaux sont en effet généralement caractérisés par une
forte capacité
d'absorption d'eau liée à leur structure fortement poreuse. La chènevotte,
granulat/charge
issue de la tige de chanvre, est par exemple capable d'absorber une quantité
d'eau jusqu'à 3-4
fois son poids.
Au-delà de ces spécifications d'isolation thermique et phonique, les systèmes
constructifs de bâtiments doivent également satisfaire à certaines
caractéristiques mécaniques.
En particulier, il est très important que ces systèmes constructifs aient la
ductilité requise pour
résister aux variations dimensionnelles auxquels sont soumises les bâtiments,
compte tenu des
contraintes environnementales thermiques, hygrométriques et sismiques.
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Nonobstant les inconvénients liés au caractère très fortement hydrophile et
hyper
absorbant des granulats biosourcés végétaux connus jusqu'alors, les inventeurs
ont postulé,
dans le cadre d'une démarche inventive, qu'il n'était pas impossible de
transformer ces
inconvénients en avantages, notamment pour la quête d'une amélioration des
propriétés
mécaniques des systèmes constructifs de bâtiments.
Pour structurer cette démarche, les inventeurs se sont alors fixés les
objectifs énoncés
ci-après.
Objectifs de l'invention
L'invention vise à satisfaire au moins l'un des objectifs suivants :
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments, ayant pour
caractéristique d'être
multicouche, isolant, ductile et léger.
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments, ayant pour
caractéristique d'être
multicouche, isolant, ductile et léger.
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments doté d'une faible
conductivité
thermique (X).
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments présentant des
performances
mécaniques durables, et ce même dans des conditions météorologiques et/ou
telluriques
sévères, par exemple, respectivement, des cycles gel-dégel ou humidité-gel dès
les 28 jours
suivant la construction, et, des mouvements de terrain.
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments présentant une
vulnérabilité
limitée aux dégradations qui trouvent leur cause dans le développement de
micro-organismes,
dans les agressions des rongeurs ou bien encore dans les incendies ;
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments, dont la structure,
notamment la
structure isolante, est homogène de manière à procurer de bonnes performances
isolantes sur
le plan thermique et sur le plan acoustique.
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments, qui puisse être
aisément et
simplement préfabriqué ou fabriqué sur site in situ , selon des techniques
conventionnelles
par des opérateurs non spécialisés du bâtiment, sans prendre de risques quant
à la qualité de la
construction.
= fournir un nouveau système constructif de bâtiments, qui soit économique.
= fournir une composition de mortier/béton sec, comprenant des matières
premières
végétales et permettant de produire une couche d'isolant durci, intégré dans
le système
constructif visé dans les objectifs ci-dessus.
= fournir une composition de mortier/béton sec, comprenant des matières
premières
végétales, permettant de produire une couche d'isolant durci, intégré dans le
système
constructif visé dans les objectifs ci-dessus, en passant par une étape
intermédiaire dans
laquelle intervient une composition humide de viscosité adaptée permettant un
dépôt simple
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et homogène sur un support, et/ou un coulage simple est homogène dans un moule
ou un
coffrage, et ce de manière répétable.
= fournir un kit comprenant le liant et les granulats/charges biosourcés et
destiné à
préparer la composition sèche, puis la composition humide, pour la fabrication
du système
constructif visé dans les objectifs ci-dessus.
= fournir un procédé simple et économique de fabrication d'un système
constructif
satisfaisant à au moins l'un des objectifs ci-dessus.
Brève description de l'invention
C'est ainsi qu'après de longues et laborieuses recherches et essais, les
inventeurs sont
parvenus à sélectionner une classe particulière de granulats biosourcés
d'origine végétale,
propre à constituer une couche d'isolant durci, combinée à au moins une paroi,
pour former
un système constructif de bâtiment amélioré, satisfaisant aux objectifs
susvisés, parmi
d'autres.
La présente invention concerne donc, dans un premier de ses aspects, un
système
constructif multicouche et isolant d'un bâtiment, caractérisé en ce que
(a) ce système comprend au moins une paroi associée à au moins une couche
d'isolant durci,
(b) l'épaisseur maximale de la couche d'isolant durci est comprise entre 1 et
60 cm,
(c) l'isolant durci a une Masse Volumique Apparente (MVA) en kg/m3 inférieure
ou égale à
450 ; 300 ; 250 ; 200; 150; 100 ; et mieux encore comprise entre 50 et 300;
150 et 250;
(d) cette couche d'isolant durci est préparée par gâchage avec de l'eau d'une
composition
sèche (d) comprenant:
-A- au moins un liant incluant:
= -Al- au moins un liant hydraulique ou aérien;
= -A2- éventuellement au moins un agent rétenteur d'eau;
= -A3- éventuellement au moins un surfactant;
-B- au moins un granulat biosourcé à base de tige de tournesol et/ou de tige
de
maïs et/ou de tige de colza présentant une Masse Volumique Apparente (MVA) en
kg/m3,
inférieure à 110; de préférence comprise entre 10 et 80 ;
(e) cette composition ayant un ratio A/B [masse de liant -A- sec en kg-] /
[masse de charge -
B- sec en kg], compris entre -selon un ordre croissant de préférence- 1 et 15
; 1 et 10 ; 1
et 8; 1 et 6.
Il est du mérite des inventeurs d'avoir mis au point ce système constructif de
bâtiment,
biosourcé, isolant, léger et ductile.
Sans vouloir être lié par la théorie, ce système constructif avantageux a pu
être obtenu
en choisissant de manière contre intuitive un granulat biosourcé -B-
particulier et en
combinant ce composant B avec un liant A, dans des quantités adaptées et de
manière à
obtenir une MVA de l'isolant durci comprise dans un intervalle donné.
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Avantageusement, ce système constructif se présente sous la forme d'éléments
préfabriqués destinés à être assemblés sur site pour la construction du
bâtiment ou est fabriqué
sur site pour la construction du bâtiment.
Dans un mode de réalisation, ce système constructif se présente sous la forme
d'éléments de maçonnerie unitaires, de préférence standardisés et
préfabriqués, destinés à être
assemblés sur site pour la construction du bâtiment ou de parties du bâtiment,
de préférence
des murs ou des parois.
De préférence, la couche d'isolant durci est interposée entre la paroi
associée et au
moins une autre paroi et/ou au moins une couche d'un matériau différent de
l'isolant durci,
cette autre paroi et/ou cette couche étant éventuellement une paroi de
finition ou une couche
de finition.
Suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, le pourcentage de
moelle de tige
dans le granulat biosourcé est (en % en poids sur sec et dans un ordre
croissant de préférence)
> 15 ; > 20 ; > 30 ; > 40 ; > 50 > 60 ; > 70 ; > 80 ; > 90 ; > 95 ; > 99.
Le système constructif selon l'invention peut être un système d'Isolation
Thermique
Extérieure -ITE- ou un système d'Isolation Thermique Intérieure -ITI-.
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne des éléments de maçonnerie
unitaires, en
particulier ceux-ci-dessus visés, de préférence standardisés et préfabriqués,
et destinés à être
assemblés sur site pour la construction du bâtiment ou de parties du bâtiment,
de préférence
des murs ou des parois,
caractérisés en ce que
(a) chaque élément comprend au moins une paroi associée à au moins une couche
d'isolant
durci,
(b) l'épaisseur maximale de la couche d'isolant durci est comprise entre 1 et
60 cm,
(c) l'isolant durci a une Masse Volumique Apparente (MVA) en kg/m3 inférieure
ou égale à
450 ; 300 ; 250 ; 200; 150; 100 ; et mieux encore comprise entre 50 et 300;
150 et 250;
(d) cette couche d'isolant durci est préparée par gâchage avec de l'eau d'une
composition
sèche (d) comprenant:
-A- au moins un liant incluant:
= -Al- au moins un liant hydraulique ou aérien;
= -A2- éventuellement au moins un agent rétenteur d'eau;
= -A3- éventuellement au moins un surfactant;
-B- au moins un granulat biosourcé à base de tige de tournesol et/ou de tige
de
maïs et/ou de tige de colza présentant une Masse Volumique Apparente (MVA) en
kg/m3
, inférieure à 110; de préférence comprise entre 10 et 80;
cette composition ayant un ratio A/B [masse de liant -A- sec en kg-] / [masse
de
charge -B- sec en kg], compris entre -selon un ordre croissant de préférence-
1 et 15 ; 1 et 10 ;
1 et 8 ; 1 et 6.
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Selon un autre de ses aspects, l'invention a trait à une composition sèche (d)
utile en
particulier dans le système selon l'invention caractérisée en ce qu'elle
contient au moins un
granulat biosourcé B à base de tige de tournesol et/ou de tige de maïs et/ou
de tige de colza
présentant une Masse Volumique Apparente (MVA) en kg/m3 , inférieure à 110; de
préférence comprise entre 10 et 80; la MVA étant définie suivant la méthode
Ml.
Cette composition sèche peut former, après gâchage avec de l'eau, une
composition
humide apte à être mise en oeuvre dans les processus classiques des métiers du
bâtiment, à
savoir le pompage, la projection sur un support vertical, incliné bien encore
horizontal (au sol
ou en hauteur), le coulage en vue du moulage dans un moule ou dans un coffrage
ou pour la
réalisation d'une chape sur un sol, et ce, sans perdre le caractère isolant
recherché pour la
couche isolante constitutive du système constructif selon l'invention.
Selon un autre de ses aspects, l'invention a trait à un kit comprenant
séparément un
conditionnement contenant un granulat biosourcé B tel que visé ci-dessus et un
conditionnement contenant un liant A tel que visé ci-dessus, ainsi qu'une
notice d'utilisation
du kit pour la fabrication de couches d'isolant durci, dans le système
constructif selon
l'invention.
Dans un autre de ses aspects l'invention concerne un procédé de fabrication du
système constructif selon l'invention.
Définitions
Dans tout le présent exposé, tout singulier désigne indifféremment un
singulier ou un
pluriel.
Les définitions données ci-après à titre d'exemples, peuvent servir à
l'interprétation du
présent exposé :
= "système constructif':
= Un ouvrage préfabriqué ou fabriqué in situ par application de la
composition
humide de béton ou de mortier, sur des surfaces horizontales par étalement,
sur des surfaces verticales par projection,
= Un ouvrage préfabriqués ou fabriqués in situ par coulage et formage de
cette
composition humide dans des moules ou des coffrages;
= Ou des éléments unitaires de construction de bâtiments, tels que des
parpaings; des moellons, des briques, des blocs..., ces éléments étant
communément standardisés et préfabriqués et destinés à la construction de
murs ou de parois.
= "composition sèche" : mélange de poudres et de granulats biosourcés, pouvant
contenir des granulats d'origine minérale poudre, destiné à être gâché avec de
l'eau, pour obtenir après séchage et durcissement un isolant durci.
Les poudres et en particulier les granulats biosourcés qui entrent dans la
"composition sèche" peuvent contenir des quantités d'eau résiduelles qui ne
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nuisent ni aux propriétés de la "composition sèche" comme par exemple, ses
propriétés d'écoulement, ni aux propriétés de l'isolant durci comme par
exemple sa
durabilité.
La dénomination "composition sèche" est ici définie par contraste avec la
dénomination "composition humide" qui désigne la composition obtenue par
gâchage de la "composition sèche" avec de l'eau.
= "tige" désigne la tige du végétal constituant la matière première des
granulats
biosourcés, cette tige est constituée par une écorce et un coeur formé par la
moelle.
La figure 8 annexée montre sur la photo de gauche une tige T de tournesol vue
en
section transversale. La partie périphérique plus foncée est l'écorce (E) et
la partie
centrale plus claire est la moelle (M).
= "moelle" de la "tige" : coeur de la tige de MVA inférieure à 60 kg/m3.
= "écorce" de la "tige" : constituée par tout ce n'est pas moelle dans la
tige, l'écorce
a MVA > 110 kg/m3.
= "particules de moelle" : particules non aciculaires (grossièrement
sphériques) ou
aciculaires et ayant une MVA < 60 kg/m3. La photo de droite de la figure 8 et
la
partie gauche de la photo de la figure 9 annexée montrent des particules de
moelle
de tournesol. La figure 9 montre sur la partie droite de la photo des
particules non
aciculaires de moelle de maïs. La figure 10B annexée montre des particules
aciculaires de moelle de colza.
= "particules d'écorce" : particules aciculaires (bâtonnets) ayant une MVA
> 110
kg/m3. La figure 8 annexée montre sur la photo centrale des particules
d'écorce de
tournesol. La figure 10A annexée des particules d'écorce de colza.
= "particules de tige" comprennent des particules d'écorce (bâtonnets) et
des
particules de moelle.
= La "taille" des particules de la charge (B) biosourcée, correspond à la
plus grande
des trois dimensions de chaque particule.
= "granulométrie tout-passant": 100% des granulats ont une taille
inférieure au
tamis.
= "mortier" ou "béton" désigne indifféremment un mélange sec ou humide ou
durci
d'un ou plusieurs liants organiques et/ou minéraux, de charges d'origine
minérale
et/ou végétale et éventuellement de fillers et/ou d'additifs et/ou d'adjuvants
;
= Mortier "isolant" : désigne un mortier classé T "mortier pour enduit
d'isolation
thermique" suivant l'EN 998-1 ou un béton sous forme d'une couche dont la
conductivité thermique X, mesurée après séchage complet selon la méthode dite
de
la plaque chaude référence NF EN 12664, est inférieure ou égale à -en W/m.K et
selon un ordre croissant de préférence- 0,2 ; 0,15 ; 0,12; 0,1 ; 0,08; 0,07;
= "séchage complet" signifie une stabilisation de la masse du mortier
durci, à plus ou
moins 3%, sur 24 heures, pour un stockage à 50% d'humidité relative;
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= Une charge particulaire a une taille inférieure ou égale à X mm, si son
d90 est
inférieur ou égal à X mm; Le terme "d90" fait référence dans cet exposé au
critère
de granulométrie, selon lequel 90 % des particules ont une taille inférieure
au
"d90". La granulométrie est mesurée par tamisage suivant la norme EN12192-1;
= "environ" ou "sensiblement" signifie à plus ou moins 10 % près, voire
plus ou
moins 5% près, rapporté à l'unité de mesure utilisée;
= "polymère" désigne indifféremment "homopolymère" et "copolymère" et/ou
mélange de polymères;
= "compris entre Z1 et Z2" signifie que l'une et/ou l'autre des bornes Z1,
Z2 est
incluse ou non dans l'intervalle [Z1, Z2].
Description détaillée de l'invention
DESCRIPTION DES FIGURES
Cette description est faite en référence aux figures annexées dans lesquelles
:
= La figure 1 est un schéma en coupe longitudinale d'un l' mode de
réalisation
du système constructif (mur) selon l'invention;
= La figure 2 est un schéma en coupe longitudinale d'un 2e mode de
réalisation
du système constructif (mur) selon l'invention;
= Les figures 3A & 3B sont des schémas en coupe longitudinale de deux
variantes d'un 3e mode de réalisation du système constructif (mur) en
rénovation selon l'invention;
= Les figures 4A, 4B & 4C sont des schémas en coupe longitudinale de trois
variantes d'un 4e mode de réalisation du système constructif (mur) en
construction neuve selon l'invention;
= La figure 5 est un schéma en coupe longitudinale d'un 5e mode de
réalisation
du système constructif (mur) en construction neuve selon l'invention;
= Les figures 6A & 6B sont des schémas en coupe longitudinale d'une
variante
isolation plafond (6A) et d'une variante isolation combles (6B), d'un 6e mode
de réalisation du système constructif en construction neuve ou rénovation
selon
l'invention;
= La figure 7 est un schéma en coupe longitudinale d'un 7e mode de
réalisation
du système constructif (sol-chape) en construction neuve ou rénovation selon
l'invention.
= La figure 8 annexée montre sur la photo de gauche une tige T de tournesol
vue
en section transversale, sur la photo centrale des particules d'écorce de
tournesol et sur la photo de droite des particules de moelle de tournesol.
= La figure 9 montre à droite des particules de moelle de tournesol et à
gauche
des particules de moelle de maïs.
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= La figure 10A annexée montre des particules d'écorce de colza.
= La figure 10B annexée montre des particules de moelle de colza.
= La figure 11A montre la moelle de tournesol (granulat B) de l'exemple 1
= Les figures 11B & 11C montrent le mélange du liant A, du granulat B et de
l'eau dans l'exemple 1.
= Les figures 12A 12B & 12C montrent un système constructif selon l'exemple
1.
= La figure 13 annexée donne la distribution granulométrique du granulat B
issu
de la moelle de tournesol de l'exemple 1.
= La figure 14 montre la carotte du système isolant obtenue après un test
d'adhérence selon la norme européenne ETAG 004, dans l'exemple 1.
= Les figures 15A, 15B, 15C montrent des projections du mortier isolant
pour
former des systèmes constructifs selon l'invention dans l'exemple 1.
= La figure 16 montre les granulats B de moelle de maïs utilisés dans
l'exemple
2.
= La figure 17 donne l'évolution de la densité de la couche d'isolant durci
obtenue dans les exemples 3 à 7, en fonction du ratio Granulat [L] / Liant
[kg].
= La figure 18 donne l'évolution de la conductivité thermique de la couche
d'isolant durci obtenue dans les exemples 3 à 7, en fonction de la densité à
l'état durci du matériau isolant.
SYSTEME CONSTRUCTIF
Le système constructif selon l'invention est désigné par la référence générale
(1) sur
les figures annexées. Les mentions "INT" et "EXT" désignent respectivement
l'intérieur et
l'extérieur de la construction sur les figures 1, 2, 3A, 3B, 4A, 4B ,4C & 5,
Il comprend une ou
deux parois (2, 2i, 2e) verticales porteuses (pour les modes de réalisation 1
à 5) ou horizontale
(pour les modes de réalisation 6 et 7), au moins une couche d'isolant durci
(3),
éventuellement au moins une couche de finition (4, 4i, 4e), et, éventuellement
au moins une
couche d'isolation supplémentaire (5).
Dans les modes de réalisation 1 à 5, cette paroi (2, 2i, 2e) est un mur
(porteur ou non)
réalisé dans un matériau de construction tel que du béton de remplissage, du
béton cellulaire,
du torchis, de l'acier (panneau ¨ bardage), des parpaings, des pierres de
taille, des briques
creuses, des briques perforées, des briques pleines, des briques thermo-
isolantes, du béton
banché, du bois (rondins ¨ panneau), ainsi que la combinaison de ces
matériaux.
Le mur (2, 2i, 2e) des modes de réalisation 1 à 5 peut-être fabriqué sur site,
c'est-à-dire
sur le chantier de construction du bâtiment, juste avant la construction ou au
fur et à mesure
de cette construction. Selon une variante, des éléments de ce mur (2, 2i, 2e),
par exemple des
panneaux, peuvent être préfabriqués dans un site de fabrication dédié. Ces
éléments sont
ensuite transportés sur le chantier et assemblés lors de la construction du
bâtiment.
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Dans le mode de réalisation de la figure 1, la couche de mortier isolant durci
(3) peut
être fabriquée par projection d'une composition humide constituée d'un mélange
de la
composition sèche (d) selon invention avec de l'eau. De manière
conventionnelle, cette
projection est réalisée, manuellement par talochage, ou mécaniquement avec des
dispositifs
connus du type pompe à vis ou pompe à piston, reliés à une lance de
projection. La
composition sèche (des) et le taux de gâchage avec l'eau, sont choisis de
manière à ce que la
composition humide adhère et sèche sur la face de projection, à savoir la face
extérieure du
mur (2). Le séchage et durcissement s'opèrent ensuite. La couche de mortier
isolant durci (3)
peut être également préfabriqué, par exemple sous forme de panneaux, fixée par
tout moyen
connu et approprié sur la face extérieure du mur (2), par exemple, collage
et/ou vissage et/ou
pitonnage.
Comme montré sur la figure 1, une couche de finition extérieure (4e) est
appliquée sur
la couche de mortier isolant durci (3), tandis qu'une couche de finition
intérieure (4i) est posée
sur la face interne du mur porteur (2). Ces couches de finition (4i & 4e)
peuvent être
notamment formées d'une ou plusieurs couches d'enduit, et/ou d'une ou
plusieurs couches de
peinture, des plaques de plâtre, des lames en matière plastique (e.g.
polycarbonate), en bois,
en métal, en pierre, en composite, en béton, en terre cuite, en céramique, en
carrelage, en
verre et leurs combinaisons.
Dans le 2e mode de réalisation montré sur la figure 2, le mur (2) vertical est
muni, sur
sa face extérieure, d'ossatures horizontales (20) utiles pour la fixation
d'une couche de finition
extérieure (4e) disposée parallèlement à la face extérieure du mur (2) et
délimitant avec cette
dernière un espace interstitiel occupé en tout ou partie par la couche
d'isolant durci (3). Dans
l'exemple montré sur la figure 2, cet espace interstitiel comprend la couche
de mortier isolant
durci (3), solidaire de la face extérieure du mur (2) et une lame d'air (5)
jouant aussi le rôle
d'isolant.
Dans le 3e mode de réalisation apparaissant sur les figures 3A & 3B, une
couche
supplémentaire d'isolation (5) est appliquée sur la face extérieure du mur
(2). Cette couche
d'isolation (5) peut être constitué de matériaux isolants variés, notamment à
base d'isolant
minéral (en particulier laine de verre, laine de roche, verre cellulaire,
perlite, vermiculite,
argile expansée et leurs mélanges), et/ou d'isolant naturel (en particulier
liège, fibres de
bois, chanvre, fibres de lin, laine de mouton, plumes de canard, fibres de
coco, panneaux de
roseaux, ouate de cellulose, laine de coton, paille, torchis et leurs
mélanges), et/ou
d'isolant synthétique (en particulier polystyrène expansé, polystyrène
extrudé, polyuré-
thane, mousse phénolique et leurs mélanges).
Le système constructif selon la variante de la figure 3A de ce 3e mode de
réalisation
comporte en outre de l'intérieur vers l'extérieur, à partir de la couche
d'isolation (5), une 1 ere
couche de finition extérieure (4e'), la couche de mortier isolant durci (3)
puis une 2' couche
de finition extérieure (4e2). Une couche de finition intérieure (4i) est quant
à elle appliquée
sur la face interne du mur porteur (2).
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Le système constructif selon la variante de la figure 3B de ce 3e mode de
réalisation
comporte en outre de l'intérieur vers l'extérieur, à partir du mur porteur
(2), une 1 ' couche de
finition intérieure (4i1), la couche de mortier isolant durci (3) puis une 2'
couche de finition
intérieure (4i2). Une couche de finition extérieure (4e) est quant à elle
appliquée sur la face
externe de la couche supplémentaire d'isolation (5).
La nature, la fabrication et la pose de ces couches (3) et (4i, 4el, 4e2, 4il,
4i2) sont du
même type que celles décrites ci-dessus pour les deux premiers modes de
réalisation
exemplifiés.
La figure 4 montre le 4e mode de réalisation décliné selon trois variantes 4A,
4B, 4C
dans lesquelles:
= variante 4A: le mur (2) est relié par sa face extérieure à un support
vertical extérieur
(7e) au moyen d'entretoises horizontales (6);
= variante 4B: le mur (2) est relié par sa face intérieure à un support
vertical intérieur
(7i) au moyen d'entretoises horizontales (6);
= variante 4C: le mur (2) est une structure porteuse creuse comprenant 2
panneaux
intérieur (2i) & extérieur (2e) reliés l'un à l'autre par des éléments
horizontaux
d'entretoisement (8).
Le mur (2) et le support vertical extérieur (7e) ou intérieur (7i), pour les
variantes 4A & 4B,
ainsi que les deux panneaux intérieur (2i) & extérieur (2e) pour la variante
4C, définissent
ainsi un coffrage à l'intérieur duquel se trouve à la couche d'isolant durci
(3) obtenue par
coulage de la composition humide dans ledit coffrage puis séchage.
Dans la variante 4A, une couche de finition extérieure (4e) est appliquée sur
la face
externe du support vertical extérieur (7e). Dans la variante 4B, il s'agit
d'une couche de
finition intérieure (4e) posée sur la face interne du support vertical
intérieur (7i). Et ce sont
une couche de finition extérieure (4e) et couche de finition intérieure (4i)
qui sont mises en
places sur les faces respectivement interne et externe des panneaux intérieur
(2i) & extérieur
(2e).
Ces couches de finition ont une nature, une fabrication et une pose de même
type que
celles décrites ci-dessus pour les trois premiers modes de réalisation
exemplifiés.
Le 5e mode de réalisation du système constructif représenté sur la figure 5,
comprend
un mur intérieur 2i et un mur extérieur 2e relié l'un à l'autre par des
entretoises 8, de manière à
délimiter un coffrage occupé par la couche d'isolant durci (3), comme décrit
ci-avant.
Dans les configurations plafond (variante 6A) et combles (variante 6B) du 6e
mode de
réalisation, la paroi (2) du système constructif est une dalle de béton coulé
en place, des
éléments de béton préfabriqués (prédalles, béton précontraint), des hourdis
béton ou une
combinaison de ces matériaux.
Pour les plafonds dans la variante 6A, la couche d'isolant durci (3) est
appliquée e.g.
par projection, sur la face inférieure de la paroi (2), d'une composition
humide constituée d'un
mélange de la composition sèche (d) selon invention avec de l'eau. De manière
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conventionnelle, cette projection est réalisée, manuellement par talochage, ou
mécaniquement
avec des dispositifs connus du type pompe à vis ou pompe à piston, reliés à
une lance de
projection. La composition sèche (des) et le taux de gâchage avec l'eau, sont
choisis de
manière à ce que la composition humide adhère et sèche sur la face de
projection, à savoir la
face extérieure du mur (2). Le séchage et durcissement s'opèrent ensuite. La
couche d'isolant
durci (3) peut être également préfabriquée, par exemple sous forme de
panneaux, fixés par
tout moyen connu et approprié sur la face inférieure de la paroi (2) formant
élément de
plafond, par exemple, collage et/ou vissage et/ou pitonnage.
La couche d'isolant durci (3) peut être recouverte d'une couche de finition
(4) qui est
fixée sur un support horizontal (7) arrimé à la paroi (2) au moyen
d'entretoises verticales (6)
qui traversent la couche d'isolant durci (3), laquelle est avantageusement
séparée du support
horizontal (7) par une lame d'air isolante (5).
Pour les combles dans la variante 6B, la couche d'isolant durci (3) est
appliquée e.g.
par coulage, entre le toit (non représenté sur la figure 6B) et la face
supérieure de la paroi (2),
d'une composition humide constituée d'un mélange de la composition sèche (d)
selon
invention avec de l'eau. La couche d'isolant durci (3) peut être également
préfabriquée, par
exemple sous forme de panneaux, fixés par tout moyen connu et approprié entre
le toit et la
face supérieure de la paroi (2).
La face inférieure de la paroi (2) peut être recouverte d'une couche de
finition (4) qui
est fixée sur un support (7) arrimé parallèlement à cette paroi (2) au moyen
d'entretoises (6)
qui définissent une lame d'air isolante (5) ente la paroi (2) et le support
(7).
La nature, la fabrication et la pose de ces couches (3) & (4) sont du même
type que celles
décrites ci-dessus pour les cinq premiers modes de réalisation exemplifiés.
Le 7e mode de réalisation est un système constructif (1) destiné à former le
sol de
bâtiments. Dans ce mode de réalisation, la paroi (2) est un sol réalisé dans
un matériau de
construction tel qu'une dalle béton, un plancher bois, une chape ciment ou
anhydrite, ou une
combinaison de ces matériaux.
La face supérieure de cette paroi (2) est solidaire de la couche d'isolant
durci (3), qui
est e.g. une chape légère ou une chape de ravoirage. Cette dernière est
avantageusement
recouverte d'une couche de finition (4). La nature, la fabrication et la pose
de ces couches (3)
& (4) sont du même type que celles décrites ci-dessus pour les six premiers
modes de
réalisation exemplifiés.
Pour les sols, la couche d'isolant durci (3) peut être fabriquée par
projection ou
coulage d'une composition humide constituée d'un mélange de la composition
sèche (d) selon
invention avec de l'eau. De manière conventionnelle, cette projection est
réalisée,
manuellement par talochage, ou mécaniquement avec des dispositifs connus du
type pompe à
vis ou pompe à piston, reliés à une lance de projection. La composition sèche
(des) et le taux
de gâchage avec l'eau, sont choisis de manière à ce que la composition humide
s'écoule et
puisse être étendue sur le sol correctement. Le séchage et durcissement
s'opèrent ensuite. La
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couche d'isolant durci (3) peut être également préfabriquée, par exemple sous
forme de
panneaux, fixés par tout moyen connu et approprié sur la face extérieure de la
paroi (2), par
exemple, collage et/ou vissage et/ou pitonnage.
COUCHE D'ISOLANT DURCI
Suivant une caractéristique remarquable de l'invention, la couche d'isolant
durci a une
conductivité thermique X inférieure à 0,09 W/m.K ; de préférence inférieure ou
égale à 0,085
W/m.K.
Cette couche d'isolant durci est obtenue à partir d'une composition sèche (d)
comprenant au moins un liant -A-, au moins un granulat biosourcé -B-.
Liant -A-
Le liant -A- selon invention est plutôt comprend au moins un liant -Al-
hydraulique ou
aérien, éventuellement au moins un agent rétenteur d'eau -A2- et
éventuellement au moins un
surfactant -A3-.
-Al- Liant hydraulique ou aérien
Le liant -Al- est de préférence choisi dans le groupe comprenant -idéalement
composé
de- les ciments, la chaux aérienne, la chaux hydraulique, les laitiers, les
géopolymères, les
métakaolins, les liants à haute teneur en phases cimentaires riches en
alumine, les pouzzolanes
naturelles, les silicates de sodium, les silicates de potassium, les silicates
de lithium, les liants
organiques et leurs mélanges pris isolément ou ensemble;
les ciments étant avantageusement sélectionnés dans le groupe comprenant -
idéalement composé de- les ciments Portland, les ciments Portland à cendres
volantes, les
ciments Portland pouzzolaniques, les ciments Portland à silice de combustion,
les ciments de
maçonnerie, les ciments naturels prompts, les ciments expansifs, les ciments
blancs mélangés,
les ciments colorés, les ciments finement broyés, les ciments chaux-
pouzzolanes, les ciments
supersulfatés, les ciments à base de sulfo-aluminate de calcium (CSA), les
ciments à base
d'aluminate de calcium (CAC), les ciments naturels, la chaux et leurs mélanges
pris
isolément ou ensemble.
Suivant une variante, les ciments sont sélectionnés parmi les espèces
suivantes : les
ciments à base d'aluminate de calcium (CAC), les ciments à base de sulfo-
aluminate de
calcium (CSA), les liants à haute teneur en phases cimentaires riches en
alumine ou les
mélanges de ces espèces prises isolément ou ensemble.
Selon une autre variante, les ciments sont sélectionnés parmi les espèces
suivantes :
les ciments prompts (par exemple les ciments naturels prompts), les ciments
géopolymères,
les laitiers, les ciments à base d'aluminate de calcium (CAC), les ciments à
base de sulfo-
aluminate de calcium (CSA) ou les mélanges de ces espèces prises isolément ou
ensemble.
La chaux peut être une chaux aérienne et/ou hydraulique.
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La chaux aérienne visée est e.g. du type de celles conformes à la norme NF EN
459-1,
de préférence choisi dans le groupe comprenant-idéalement constitué de - :
- une chaux aérienne calcique (CL) contenant de l'oxyde de calcium (CaO)
et/ou de
l'hydroxyde de calcium (Ca(OH) 2) dont la somme CaO + MgO est d'au moins 70%
et la
teneur en MgO < 5%;
- de la chaux dolomitique (DL) contenant de l'oxyde de calcium magnésium
(CaO
MgO) et/ou de l'hydroxyde de calcium magnésium (Ca(OH) 2Mg(OH) 2) dont la
somme CaO
+ MgO est d'au moins 80%, et la teneur en MgO varie de 5% à plus de 30%>.
- ou leurs mélanges.
La chaux aérienne mise en oeuvre peut se présenter sous diverses formes comme
une
pâte, une poudre ou, pour la chaux vive, la roche elle-même.
La chaux hydraulique visée est du type de celles conformes à la norme NF EN
459-1.
Tout mélange de chaux de quelque type que ce soit, sous quelque forme que ce
soit, peut
contenir de la composition sur l'invention
Suivant une variante, le liant -Al-peut être choisi parmi les liants à haute
teneur en
phases cimentaires riches en alumine ou les mélanges de ces ciments ou de ces
liants pris
isolément ou ensemble. Il peut s'agir par exemple de ciments prompts, de
ciments à base
d'aluminate de calcium (CAC), de ciments à base de sulfo-aluminate de calcium
(CSA), ou
mieux encore parmi les liants hydrauliques comprenant :
o au moins une phase choisie parmi C3A, CA, C12A7, Ci 1A7CaF2, C4A3$ (yée
lemite), C2A(i_x)Fx (avec C ¨> CaO ; A ¨> A1203; F ¨> Fe2O3 et x
appartenant à ]0, 1]),
o des phases amorphes hydrauliques présentant un ratio molaire C/A compris
entre 0,3 et 15,
o et tels que les teneurs cumulées en A1203 de ces phases soient comprises
entre :
= 3 et 70 % en poids du total du liant hydraulique,
= préférentiellement entre 7 et 50% en poids,
= et mieux entre 20 et 30% en poids.
Les CAC sont des ciments comprenant une phase minéralogique C4A3$, CA, C12A7,
C3A ou Cl 1A7CaF2 ou leurs mélanges, tel que par exemple les Ciments Fondue,
les ciments
sulfoalumineux, les ciments d'aluminates de calcium conformes à la norme
européenne NF
EN 14647 de décembre 2006, le ciment obtenu à partir du clinker décrit dans la
demande de
brevet W02006/018569 ou leurs mélanges.
Les clinkers sulfoalumineux sont obtenus à partir d'un mélange de carbonate de
calcium sous forme calcaire, de bauxite ou d'une autre source d'alumine (par
exemple sous-
produit de type dross) et de sulfate de calcium, qui est soit du gypse, de
l'anhydrite ou de
l'hémihydrate ou des mélanges. Le constituant spécifique à l'issue du
processus de fabrication
est la Yeelimite, C4A3$. On peut utiliser en particulier des ciments Prompt ou
ciments
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sulfoalumineux qui contiennent des teneurs en Yeelimite comprise entre 3% et
70% qui
peuvent être commercialisés par Vicat, Italcementi, Lafarge-Holcim, Polar
Bear, Liu Jiu,
Readerfast.
Par exemple, un ciment naturel prompt est constitué d'un clinker contenant
- de 0% à 35% de C 3S ;
-de 10% à 60% de C 2S ;
- de 1% à 12% de C 4AF ;
- de 1% à 10% de C 3A;
- de 5% à 50% de CaCO 3(calcite) ;
- de 10% à 15% de Ca 5(Si0 4) 2C0 3(spurrite) ;
- de 3 à 10%) de phases sulfates : yee'limite (C 4A 3$), Langbeinite (K 2Mg
2(S0 4)
3, anhydrite (C$) ; et
- de 10 à 20%) de chaux, de périclase, de quartz et/ou d'une ou plusieurs
phases
amorphes.
Suivant une variante, le liant -Al-peut être choisi parmi les liants
comprenant une
source de sulfate de calcium, de préférence, choisie parmi les anhydrites, les
gypses, les semi-
hydrates de calcium, les ciments supersulfatés et leurs mélanges.
-A2-Agent rétenteur d'eau
De préférence, le rétenteur d'eau -A2- est doté d'une rétention d'eau
supérieure ou
égale à ¨selon un ordre croissant de préférence- 50, 60 , 70 , 80 , 90 % ,
suivant la méthode de
mesure de la rétention M2, ce rétenteur d'eau étant de préférence choisi parmi
les
polysaccharides, et, plus préférentiellement encore dans le groupe comprenant -
ou mieux
encore constitué par- les éthers de cellulose ou d'amidon et leurs mélanges;
les uloses, les
hydroxyéthylcelluloses, les hydroxypropylcelluloses, les
méthylhydroxypropylcelluloses, les
méthylhydroxyéthylcelluloses et leurs mélanges; les éthers de guar modifiés ou
non et leurs
mélanges; ou le mélange de ces différentes espèces.
L'agent rétenteur d'eau A2 a de préférence une viscosité à 2% dans l'eau,
mesuré au
viscosimètre HAAKE rotovisco RV100, shear rate de 2,55 s-1 à 20 C comprise
entre 5000 et
70000 cp, préférentiellement entre 20000 et 50000.
Le rétenteur d'eau A2 a la propriété de conserver l'eau de gâchage avant la
prise. L'eau est
ainsi maintenue dans la pâte de mortier ou béton, ce qui lui confère une très
bonne adhérence
et une bonne hydratation. Dans une certaine mesure, elle est moins absorbée
sur le support, le
relargage en surface est limité et on a ainsi peu d'évaporation.
-A3- Surfactant
Les surfactants sont de préférence choisis parmi :
i.
les sources de surfactants anioniques de type par exemple, alkyl sulfates,
alkyl
éther sulfates, alkaryl sulfonates, les alkylsuccinates, alkylsulpho
succinates,
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alkoyl sarcosinates, alkyl phosphates, alkylether phosphates, alkylether
carboxylates, et alpha oléfine sulfonates, préférentiellement le lauryl
sulfate de
sodium,
ii. Les surfactants non ioniques de type alcools gras ethoxylés, mono ou di
alkyl
alkanolamides, les alkyl polyglucosides,
iii. Les surfactants amphotériques de type alkyl amine oxides, alkyl betaines,
alkyl amido
propylbétaïne, alkylsulphobétaihes, alkyl-glycinates, alkyl amphopropionates,
alkyl
amidopropylhydroxysultaïnes.
iv. les polyols de polyéther, les molécules hydrocarbonées, les molécules
siliconés, esters hydrophobes,
v. les tensioactifs non ioniques,
vi. les polyoxiranes,
vii. ou leurs mélanges ;
A titre de tensioactifs ioniques, on peut citer de façon non limitative les
alkyléthersulfonates, les hydroxyalkyléthersulfonates, les
alphaoléfinesulfonates, les
alkylbenzènesulfonates, les alkylesters sulfonates, les alkyléthersulfates,
les hydroxyalkyl-
ethersulfates, les alphaoléfinesulfates, les alkylbenzènesulfates, les
alkylamides sulfates, ainsi
que leurs dérivés alcoxylés (notamment éthoxylés (0E) et/ou propoxylés (OP)),
les sels
correspondants ou leurs mélanges. A titre de tensioactifs ioniques, on peut
également citer de
façon non limitative les sels d'acides gras saturés ou insaturés et/ou leurs
dérivés alcoxylés
notamment (0E) et/ou (OP) (comme par exemple le laurate de sodium, le
palmitate de sodium
ou le stéarate de sodium, l'oléate de sodium), les lauréates de méthyle et/ou
de sodium alpha
sulfonés, les alkylglycérol sulfonates, les acides polycarboxyliques sulfonés,
les sulfonates de
paraffine, les N-acyl N-alkyltaurates, les alkylphosphates, les
alkylsuccinamates, les
alkylsulfosuccinates, les monoesters ou diesters de sulfosuccinates, les
sulfates
d'alkylglucosides. PA12011 FR A titre de tensioactifs non ioniques, on peut
citer de façon non
limitative les alcools gras éthoxylés, les alkylphénols alcoxylés (notamment
(0E) et/ou (OP)),
les alcools aliphatiques plus particulièrement en 08-022, les produits
résultant de la
condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec le
propylène glycol ou
l'éthylène glycol, les produits résultant de la condensation de l'oxyde
d'éthylène ou de l'oxyde
de propylène avec l'éthylène diamine, les amides d'acides gras alcoxylés
(notamment (0E)
et/ou (OP)), les amines alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les amidoamines
alcoxylés
(notamment (0E) et/ou (OP)), les oxydes d'amines, les hydrocarbures
terpéniques alcoxylés
(notamment (0E) et/ou (OP)), les alkylpolyglucosides, les polymères ou
oligomères
amphiphiles, les alcools éthoxylés, les esters de sorbitan ou les esters de
sorbitan éthoxylés. A
titre de tensioactifs amphotères, on peut citer de façon non limitative les
bétaïnes, les dérivés
de l'imidazoline, les polypeptides ou les lipoaminoacides. Plus
particulièrement, les bétaïnes
convenant selon l'invention peuvent être choisies parmi la cocamidopropyl
bétaïne, la bétaïne
dodécylique, la bétaïne hexadécylique, la bétaïne octadécylique, les
phospholipides et leurs
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dérivés, les esters d'acides aminés, les protéines hydrosolubles, les esters
de protéines
hydrosolubles et leurs mélanges. A titre de tensioactifs cationiques, on peut
également citer de
façon non limitative l'oxide d'amino-laurate, l'oxide d'amino propyl cocoate,
le
caprylamphocarboxy glycinate, le lauryl propionate, le lauryl de bétaïne, le
talloil bis 2-
hydroxyethyl de bétaïne. Selon un mode de réalisation particulier de
l'invention, l'agent
moussant non ionique peut être associé à au moins un agent moussant anionique
ou cationique
ou amphotère.
A titre de tensioactifs amphiphiles, on peut citer de façon non limitative les
polymères,
oligomères ou copolymères au moins miscibles en phase aqueuse. Les polymères
ou
oligomères amphiphiles peuvent avoir une répartition statistique ou une
répartition multibloc.
Les polymères ou oligomères amphiphiles utilisés selon l'invention sont
choisis parmi les
polymères à blocs comprenant au moins un bloc hydrophile et au moins un bloc
hydrophobe,
le bloc hydrophile étant obtenu à partir d'au moins un monomère non ionique
et/ou anionique.
A titre d'exemple de tels polymères ou oligomères amphiphiles, on peut citer
notamment les
polysaccharides ayant des groupements hydrophobes, notamment des groupements
alkyle, le
polyéthylène glycol et ses dérivés. PA12011 FR A titre d'exemple de polymères
ou
oligomères amphiphiles, on peut également citer les polymères triblocs
polyhydroxystéarate -
polyéthylène glycol - polyhydroxystéarate, les polymères acryliques ramifiés
ou non, ou les
polymères polyacrylamides hydrophobes.
Pour ce qui a trait aux polymères amphiphiles non ioniques plus
particulièrement
alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), ces derniers sont plus particulièrement
choisis parmi
les polymères dont au moins une partie (au moins 50 % en masse) est miscible
dans l'eau. A
titre d'exemples de polymères de ce type, on peut citer entre autres les
polymères triblocs
polyéthylène glycol / polypropylène glycol / polyéthylène glycol. De
préférence, l'agent
moussant utilisé selon l'invention est une protéine, en particulier une
protéine d'origine
animale, plus particulièrement la kératine, ou une protéine d'origine
végétale, plus
particulièrement une protéine hydrosoluble de blé, de riz, de soja ou de
céréales. A titre
d'exemple, on peut citer le sodium laurate d'hydrolysat de protéine de blé, le
laurate
d'hydrolysat de protéine d'Oat, ou le sodium cocoate d'acides aminés de pomme.
De
préférence, l'agent moussant utilisé selon l'invention est une protéine dont
le poids
moléculaire est compris de 300 à 50 000 Daltons. L'agent moussant est utilisé
selon
l'invention à une teneur de 0,001 à 2 %, de préférence de 0,01 à 1 %, plus
préférentiellement
de 0,005 à 0,2 en masse d'agent moussant par rapport à la masse du liant.
-A4- Liant additionnel
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la composition comprend au
moins
un liant additionnel -A4-, différent du liant -A1-, et choisi parmi les
ciments portland, les
laitiers, les ciments géopolymères, les pouzzolanes naturelles, les silicates
de sodium, les
silicates de potassium, les silicates de lithium, les liants organiques ou
leurs mélanges.
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Par exemple, un ciment artificiel Portland convenant à titre de liant
secondaire A4, comprend
- de 20% à 95% d'un clinker contenant :
= de 50% à 80% de C 3S ;
= de 4% à 40% de C 2S ;
= de 0% à 20% de C 4AF ; et
= de 0% à 2% de C 3A;
- de 0% à 4% de $ ;
- de 0% à 80% de laitier de haut fourneau, de fumée de silice, de
pouzzolanes et/ou de
cendres volantes.
Selon une variante, A4 est un liant organique choisi dans le groupe comprenant
-
idéalement constitué par- : les poudres polymères redispersables, les
(co)polymères époxy, les
(co)polyuréthanes, et leurs mélanges.
Suivant une caractéristique remarquable de l'invention, la composition
comprend en
outre:
- -A5- une charge minérale lubrifiante de granulométrie d90 inférieure à
100um;
- -A6- une charge minérale d'espacement de granulométrie d90 supérieure ou
égale à
100um;
- et, éventuellement un ou plusieurs adjuvants.
-A5- charge minérale lubrifiante
La charge minérale lubrifiante de granulométrie d90 inférieure à 100um, est de
préférence choisie
= parmi les minéraux silicatés naturels et synthétiques et, plus
préférentiellement
encore parmi les argiles, les micas, les kaolins et les métakaolins, les
fumées
de silice, les cendres volantes et leurs mélanges,
= parmi les fillers calcaires, ou silico-calcaires
= parmi les cendres volantes,
= ou parmi leurs mélanges.
-A6- charge minérale d'espacement
La charge minérale d'espacement de granulométrie d90 supérieure ou égale à
100um,
est de préférence choisie parmi les sables siliceux, calcaires ou silico-
calcaires, les charges
légères, lesquelles étant plus particulièrement choisies parmi la vermiculite
expansée ou non,
la perlite expansée ou non, les billes de verre expansées ou non [billes de
verre creuses (type
3M0) ou granulés de verre expansés (Poraver0, Liaver0)], les aérogels de
silice, le
polystyrène expansé ou non, les cénosphères (fillites), les billes creuses
d'alumine, les argiles
expansées ou non, les poncesõ les grains de mousse de silicate, la rhyolithe
(Noblite0), ou
leurs mélanges.
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-A7- adjuvant hydrofuge
L'hydrofugeant est de préférence choisi dans le groupe comprenant ou mieux
encore
constitué par les agents fluorés, silanisés, siliconés, siloxanés, les sels
métalliques d'acides
gras et leurs mélanges, de préférence parmi les sels de sodium, potassium
et/ou magnésium
des acides oléique et/ou stéarique et leurs mélanges.
-A8- adjuvant retardateur de prise
Le retardateur de prise est de préférence choisi dans le groupe comprenant ou
mieux
encore constitué par les agents chélatants du calcium, les acides
carboxyliques et leurs sel, les
polysaccharides et leurs dérivés, les phosphonates, les lignosulphonates, les
phosphates, les
borates, et les sels de plomb, zinc, cuivre, arsenic et antimoine, et plus
particulièrement parmi
l'acide tartrique et ses sels, de préférence ses sels de sodium ou de
potassium, l'acide citrique
et ses sels, de préférence son sel de sodium (citrate trisodique), les
gluconates de sodium; les
phosphonates de sodium ; les sulfates et leurs sels de sodium ou de potassium,
et leurs
mélanges.
-A9- adjuvant accélérateur de prise:
L'accélérateur de prise est de préférence choisi dans le groupe comprenant ou
mieux encore
constitué par les sels alcalins et alcalino-terreux d'hydroxydes,
d'halogénures, de nitrates, de
nitrites, de carbonates, de thiocyanates, de sulfates, de thiosulfates, de
perchlorates, de silice,
d'aluminium, et/ou parmi les acides carboxyliques et hydrocarboxyliques et
leurs sels, les
alcano lamines, les composés insolubles silicatés tels les fumées de silices,
cendres volantes ou
pouzzolanes naturelles, les ammonium quaternaires silicatés, les composés
minéraux finement
divisés tels les gels de silice ou les carbonates de calcium et/ou de
magnésium finement
divisés, et leurs mélanges; cet accélérateur de prise complémentaire (e) étant
de préférence
choisi dans le groupe comprenant ou mieux encore constitué par parmi les
chlorures et leurs
sels de sodium ou calcium ; les carbonates et leurs sels de sodium ou lithium,
les sulfates et
leurs sels de sodium ou de potassium, les hydroxydes et formiates de calcium
et leurs
mélanges;
-A10- adjuvant épaississant:
A10 est un adjuvant différent de A2 permettent d'améliorer le seuil
d'écoulement du mortier
(tenue en charge).
De préférence, cet adjuvant épaississant est choisi dans le groupe comprenant
ou mieux
encore constitué par les polysaccharides et leurs dérivés, les alcools
polyvinyliques, les
épaississants minéraux, les polyacrylamides linéaires et leurs mélanges.
-Compositions de liant A:
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PCT/FR2017/053007
Dans un mode de réalisation, la composition selon l'invention est caractérisée
en ce que
le liant A comprend - en % en poids/poids sur sec et dans un ordre croissant
de préférence -:
= -Al- liant primaire : [5 ¨ 95] ; [10 ¨ 85] ; [15 ¨ 75] ;
= -A2- agent rétenteur d'eau : [0,1 ¨ 5] ; [0,5 ¨ 3] ; [0,8 ¨2];
= -A3- surfactant [0 ¨ 2] ; [0,01 ¨ 1]; [0,05 ¨ 0,5];
= -A4- liant additionnel [0 ¨ 85] ; [5 ¨ 50]; [7 ¨ 15];
= -A5- charge minérale lubrifiante de granulométrie d90 inférieure à 100nm:
[0 ¨ 40] ;
[0 ¨ 30]; [0 ¨ 20];
= -A6- charge minérale d'espacement de granulométrie d90 supérieure ou
égale à
100nm : [0 ¨ 40] ; [0 ¨ 35]; [0 ¨ 30];
= -A7- adjuvant hydrofuge : [0 ¨ i,5]; [0 ¨ 1]; [0 ¨ 0,5];
= -A8- adjuvant retardateur de prise: [0 ¨3] ; [0 ¨ 2]; [0 ¨ 1];
= -A9- adjuvant accélérateur de prise: [0 ¨ 3] ; [0 ¨ 2]; [0 ¨ 1];
= -A10- adjuvant épaississant: [0 ¨ 2] ; [0,1 ¨ 1]; [0,2¨ 0,8].
-B-GRANULAT BIOSOURCE
Ce granulat biosourcé typique des systèmes constructifs suivant l'invention,
est à base
de tiges de tournesol et/ou de tiges de maïs et/ou de tiges de colza et
présentent une MVA
inférieure à 110 kg/m3.
Plus spécifiquement encore, ce granulat biosourcé est à base de moelle de tige
qui représente
plus de 15 % en poids sur sec du granulat.
Cette sélection quantitative et qualitative du granulat biosourcé est un gage
pour
obtenir un système constructif selon l'invention, dont la couche d'isolant
durci amène les
propriétés d'isolation thermique recherchées, tout en procurant système
constructif les
propriétés mécaniques, et en particulier la ductilité attendue.
Selon une caractéristique préférée de l'invention, le granulat biosourcé est
constitué de
particules de tiges qui présentent une granulométrie tout-passant dans la plus
grande
dimension desdites particules (en mm et dans un ordre croissant de préférence)
< 15 ; < 14 ;
< 13 ; < i2; < 11.
Ces particules sont produites à partir de tiges de tournesol, de tiges de maïs
et/ou de
tiges de colza, par des méthodes industrielles de déchiquetage, concassage,
broyage,
séparation.
La séparation des particules de tiges peut notamment consister à faire le tri
entre les particules
de moelle et les particules d'écorce, par exemple à l'aide d'une table
densimétrique.
Conformément à une caractéristique préférée de l'invention, les particules de
tiges sont
majoritairement constituées par des particules de moelle. Mieux encore, le
pourcentage prnoelle
en poids sur sec des particules de moelle par rapport à la masse totale des
particules de tiges,
se définit comme suit dans un ordre croissant de préférence: P'elle > 15 ; >
20 ; > 30; > 40 ;
> 50.
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A la différence de l'écorce, la moelle de tournesol est caractérisée par une
structure
très alvéolaire qui lui confère une très faible densité (30-35 kg/m3).
Pour optimiser les performances du système constructif, il est prévu
conformément à
l'invention de faire sorte que cette moelle se présente sous forme de
particules ayant un
facteur de forme F défini comme étant le rapport de la plus grande dimension
des particules
sur la plus petite dimension, tel que F < 3 ; de préférence F < 2,5 ; et, plus
préférentiellement encore, F < 2,5.
PRODUITS INTERMEDIAIRES
L'invention a également pour objet, à titre de nouveau produit, la composition
sèche
(d) utile en particulier dans le système selon l'invention, caractérisée en ce
qu'elle contient au
moins un granulat biosourcé B à base de tiges de tournesol et/ou de tiges de
maïs et/ou de
tiges de colza présentant une Masse Volumique Apparente (MVA) en kg/m3 ,
inférieure à
110; de préférence comprise entre 10 et 80.
Dans cette composition sèche (d), la moelle se présente avantageusement sous
forme
de particules ayant un facteur de forme F défini comme étant le rapport de la
plus grande
dimension des particules sur la plus petite dimension, tel que F < 3 ; de
préférence F < 2,5 ;
et, plus préférentiellement encore, F < 2,5.
De préférence, la composition sèche (d) selon l'invention contient un liant A
comprenant - en % en poids/poids sur sec et dans un ordre croissant de
préférence -:
-Al-liant: [5 ¨ 95] ; [10 ¨ 85] ; [15 ¨ 75] ;
-A2- agent rétenteur d'eau : [0 ¨ 5] ; [0,5 ¨ 3] ; [0,8 ¨ 2];
-A3- surfactant [0 ¨ 2] ; [0,01 ¨ 1]; [0,05 ¨ 0,5];
-A4- liant additionnel [0 ¨ 85] ; [5 ¨ 50]; [7 ¨ 15];
-A5- charge minérale lubrifiante de granulométrie d90 inférieure à 100um: [0 ¨
40] ;
[0 ¨ 30]; [0 ¨ 20];
-A6- charge minérale d'espacement de granulométrie d90 supérieure ou égale à
100um: [0 ¨ 40] ; [0 ¨ 35]; [0 ¨ 30];
-A7- adjuvant hydrofuge : [0 ¨ 1,5] ; [0 ¨ 1]; [0 ¨ 0,5];
-A8- adjuvant retardateur de prise: [0 ¨3] ; [0 ¨ 2]; [0 ¨ 1];
-A9- adjuvant accélérateur de prise: [0 ¨ 3] ; [0 ¨ 2]; [0 ¨ 1];
-A10- adjuvant épaississant: [0 ¨ 2] ; [0,1 ¨ 1]; [0,2¨ 0,8].
Suivant une forme particulière de réalisation, la composition sèche (d) selon
l'invention est conditionnée dans un sac comprenant du granulat biosourcé B
tel que défini ci-
dessus, ou un liant A tel que défini ci-dessus, ou un mélange des 2, de
préférence dans les
proportions adaptées à la préparation d'une couche d'isolant durci, ledit sac
comportant
également une notice d'utilisation pour la fabrication de couches d'isolant
durci.
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L'invention vise également à titre de nouveau produit, un kit comprenant
séparément
un conditionnement contenant un granulat biosourcé B selon l'invention et un
conditionnement contenant un liant A selon l'invention, ainsi qu'une notice
d'utilisation du kit
pour la fabrication de couches d'isolant durci.
COMPOSITION HUMIDE
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne une composition de
construction
humide formée par un mélange de la composition sèche selon l'invention,
mélangée à un
liquide, de préférence de l'eau.
Conformément à une caractéristique remarquable de l'invention cette
composition
humide est pompable dans une pompe à piston, ou dans une pompe à vis, par
exemple une
pompe à vis avec un entrefer entre rotor et stator compris entre 4 et 30 mm.
Outre la pompabilité de cette composition humide, la composition selon
l'invention
satisfait à une spécification de "projetabilité", c'est-à-dire, par exemple,
que ladite
formulation humide, dès lors qu'elle est projetée et appliquée, en une couche
d'environ 5 cm,
sur un support vertical en parpaings en béton, tient sur ce support vertical,
sans fluage sans
écoulement, pendant le temps nécessaire à son durcissement et à son adhésion
sous forme
durcie sur le dit support vertical, à une température ambiante comprise par
exemple entre 5 C
et 35 C et à une humidité relative HR comprise entre 20 et 90 pour cent.
PROCEDE DE PREPARATION DE CETTE COMPOSITION HUMIDE
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation de la
composition humide telle que définie ci-dessus. Ce procédé consiste à mélanger
un liquide, de
préférence de l'eau, à la composition de construction sèche telle que définie
ci-dessus,
avantageusement dans un rapport massique [eau / Liant -A-] supérieur ou égal à
0,8,
préférentiellement supérieur à 1, préférentiellement supérieur à 1,5.
Ce mélange peut se faire par tout dispositif conventionnel approprié et connu
de l'homme de
l'art.
Il peut s'agir d'un malaxeur planétaire ou à axe fixe (verticale ou
horizontale) ou d'une
bétonnière. Le dispositif mélangeur peut ou pas être installé directement sur
la machine
comportant la pompe à vis et permettant l'application par projection ou
coulage de la
composition humide.
PROCEDE DE FABRICATION DU SYSTEME CONSTRUCTIF
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication du
système
constructif selon l'invention essentiellement :
(i)
à mélanger le liant A, le granulat biosourcé B, et l'eau, l'eau et le
granulat B
étant de préférence prémélangés, le liant A étant incorporé par la suite dans
le prémélange
ainsi obtenu, pour obtenir une composition humide durcissable ; de préférence
selon un
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rapport massique eau sur A compris entre 0,8 et 5, de préférence entre 1 et 4,
et, plus
préférentiellement encore entre 1,5 et 3,5;
(ii) à mettre en forme la composition humide de façon à obtenir une couche
;
(iii) à laisser sécher cette couche pour obtenir une couche d'isolant
durci.
De préférence, la mise en forme (ii) est réalisée par projection de la
composition
humide sur un support formé par une paroi du système constructif et/ou par
coulage dans un
moule formé ou non par un ou plusieurs éléments constitutifs du système
constructif, cet
élément ou l'un au moins de ces éléments étant la paroi associée à la couche
d'isolant durci du
système constructif.
Comme montrée sur les figures annexées, cette paroi peut-être un mur un
élément du
plafond ou un élément du sol (chape).
La mise en forme (ii) est réalisée
> par projection de la composition humide :
= sur un support vertical ou incliné,
= aux fins de remplissage de structure en ossature bois ou métal sur site,
= ou aux fins de réalisation d'éléments constructifs préfabriqués;
ou
> par coulage ou projection et épandage de la composition humide sur un plan
horizontal au sol pour faire une chape ou par projection de la composition
humide sur un plan horizontal surélevé pour faire un plafond ;
ou
> par coulage de la composition humide dans un coffrage pour faire un mur,
pour le remplissage de la composition humide entre deux parois, ou dans un
moule pour faire des éléments de maçonnerie unitaires, préfabriqués et en
particulier des blocs, parpaings, briques, ou des pré-murs ou des plaques.
OUVRAGES DE BATIMENT OU DE GENIE CIVIL
L'invention concerne aussi des ouvrages de bâtiment construit au moyen du
système
constructif selon l'invention.
D'autres détails et caractéristiques avantageuses de l'invention ressortiront
ci-après de la
description d'exemples de réalisation de l'invention.
EXEMPLES
Méthode Ml de détermination de la Masse Volumique Apparente du granulat
biosourcé :
La masse volumique apparente est la masse volumique du matériau en vrac
comprenant les vides perméables et imperméables de la particule ainsi que les
vides
entre particules.
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Le protocole permettant la détermination de la masse volumique en vrac des
granulats a été défini par la Technical Committee 236 ¨ Bio-aggregates based
building
materials de la RILEM. Ce protocole sera appelé méthode renversée .
Il consiste à :
- Faire sécher les granulats dans une étuve à 60 C jusqu'à stabilisation de
la masse
- Introduire les granulats secs dans un cylindre (dont le diamètre est
compris entre 10 et
20 cm et la hauteur est égale à au moins deux fois le diamètre) de façon à ce
que celui-
ci soit rempli au moins de moitié. Par exemple diamètre=12 cm et hauteur=20
cm,
- Renverser le récipient 10 fois,
- Agiter pour obtenir une surface horizontale et noter le volume occupé par
les
granulats,
- Puis peser les granulats et déterminer la MVa.
L'essai est répété 3 fois. On calcule la valeur moyenne ainsi que l'écart-type
de la
mesure.
Méthode M2 de MESURE DU TEMPS DE RETENTION D'EAU D'UN MORTIER BIO-
SOURCE
Cette méthode M2 correspond à une adaptation de la méthode dite du filtre.
Appareillage :
= Moule métallique.
Dimensions intérieures :
Diamètre haut. 100 + 5 mm.
Diamètre du fond. 80 +/- 5 mm.
Hauteur: 25 + 1 mm.
Dimensions extérieures.
Diamètre: 120 +/- 5 mm.
Hauteur: 30 + 1 mm.
= Spatule
= Carreau de faïence (dimension : environ 120 mm x 5 mm)
= Balance de précision 0,01 g
= Papier filtre de 100 mm. de diamètre (type Schleicher ou le filtre-Lab
0965 NW 25
L) : filtre de séparation.
(i). Papier filtre de 100 mm. de diamètre (Schleicher 2294 ou le filtre-Lab S-
Type 600)
Protocole :
1. L'échantillon est préparé selon le mode de malaxage décrit dans le test T2.
2. Peser le moule vide et sec 4 mA
3. Peser le papier filtre Schleicher 2294 ou le filtre-Lab S-Type 600) 4 mB
4. Remplir le moule avec le mortier de chanvre à l'aide d'une spatule,
dépasser
légèrement pour assurer un contact du filtre et de la pâte.
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5. Peser le moule rempli 4 mc
6. Couvrir la pâte avec le papier filtre de séparation (type Schleicher ou le
filtre-Lab
0965 NW 25 L) et ensuite placer le filtre 2294 ou S-600 sur l'ensemble
7. Placer le carreau de faïence sur l'ensemble et retourner le tout, démarrer
le
chronomètre, le temps d'essai est de 15 minutes,
8. Après 15 minutes, récupérer le papier filtre 2294 ou S-600 et le peser 4 mn
Expression des résultats :
Calcul 1: masse d'eau contenue dans le produit
Meau = ((mc-mA)* Tg%)/ (100 + Tg%)
Calcul 2: perte d'eau du produit
Aeau = (mp-ms)
Calcul 3: Rétention d'eau en %
R% = ((Meau - Aeau)1Meau)*100
EN 1015-8 : Methods of test for mortar masonry ¨ Part 8 : Determination of
water retentivity
offresh mortar. (September 1999)
MESURE DE LA CONDUCTIVITE THERMIQUE LAMBDA
La conductivité thermique X (w/m.k) caractérise le flux de chaleur traversant
un matériau d'un
mètre d'épaisseur, pour une différence de température de un kelvin entre les
deux faces
entrante et sortante.
Les mesures ont été réalisées avec un appareil de mesure HFM (Heat Flow Meter)
et par la
méthode de la plaque chaude avec des éprouvettes prismatiques 14cm x 16cm x
4cm. Les
conditions de mesure ont été fixées à 20 C et 50% HR.
-MATIERES PREMIERES
LIANT A
Ai:
CHAUX HYDRAULIQUE HL 3,5 LAFARGE.
CHAUX HYDRATEE CL90, EUROCHO,
CIMENT SULFOALUMINEUX, I.TECH ALICEM, ITALCEMENTI ;
A2:
CULMINAL C8367, AGENT RETENTEUR D'EAU, METHYLHYDROXYETHYLCELLULOSE,
VISCOSITE 32000-40000 M.PA.S , ASHLAND AQUALON ;
A3:
NANSA LSS 495/H, SURFACTANT, SODIUM ALPHA OLEFIN SULFONATE, HUNTSMAN ;
AS:
FUMEE DE SILICE, RW SILICIUM GMBH ;
A6:
SABLE SILICEUX, DU 0,1 / 0,4, SIBELCO FRANCE
A7:
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STEARATE DE MAGNESIUM M-125, METALEST.
GRANULAT BIOSOURCE-B- :
Charge formée par 95% de moelle végétale obtenue par broyage de tiges de
tournesol
et trié à l'aide de tables densimétriques (tamis) et tamiseur vibrant. Les
particules ont une
taille comprise entre 2 mm et 15 mm.
Les photographies de la figure 8 annexée montrent une tige de tournesol avant
broyage (photo de gauche), et après broyage et séparation: écorce (photo du
centre) et moelle
(photo de droite) de tournesol.
Les photographies de la figure 9 annexée montrent les particules de tournesol
après
broyage et séparation: moelle (photo de gauche) et écorce (photo de droite).
EXEMPLE 1:
Réalisation d'une isolation thermique par l'extérieur avec un mortier isolant
projeté à
base de moelle de tournesol.
Le système isolant est celui de la figure 1. Il est composé :
(3) d'un mortier isolant projeté à base de moelle de tournesol (6 cm),
(4) d'un enduit de finition: PAREXAL enduit à la chaux de la gamme PATRIMOINE
de
PAREXLANKO.
Les figures 11A 11B & 11C illustrent le mélange des constituants du mortier
isolant dans la
cuve de malaxage de la machine à projeter (Putzmeister ¨ Pli) : moelle
(granulat B) + liant
A+ eau.
Les figures 12A 12B & 12C montrent:
= 12A : Mortier isolant à base de moelle de tournesol après dressage à la
règle (surface
mur 7 m2).
= 12B :Marouflage au PAREXAL des baguettes d'angles ;
= 12C Finition grattée en PAREXAL.
Le mortier isolant est composé d'un liant A (15kg) et d'une charge B (100L).
La
composition du liant est la suivante :
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Al. Liant Chaux
Hydraulique HL 3,5
34,97%
minéral (Lafarge)
primaire Ciment Sulfoalumineux
I.Tech ALICEM 15,00%
(Italeementi)
Chaux CL 90 hydratée 20,00%
A2. Rétenteur MHEC
d'eau CULMINALC8367 2,00%
(Ashland)
A3. Surfactant NANSA LSS 495/H
0,05%
(Huntsman)
A6. Charge Sable siliceux DU 0,1-0,4
minérale 15,07%
d'espacement
A5. Charge FUMEE de SILICE
minérale 8,00%
lubrifiante
A7. Adjuvant STEARATE de
0,23%
Hydrofuge MAGNESIUM
La charge B est composée de 90% de particules de moelle de tournesol. Cette
charge
B est obtenue à partir de tiges de tournesol récoltées en rhône-alpes. Le
procédé de
transformation utilisé est le suivant :
1. Après récolte des capitules, les tiges de tournesol sont laissées sur champ
le temps
nécessaire pour rejoindre un taux d'humidité inférieure à 30%.
2. Les tiges sont donc récoltées en ensilage avec une moissonneuse batteuse
habituellement utilisée pour la récolte des capitules de tournesol (exemple
ensileuse CLASS 830).
3. Le produit ensilé est ensuite broyé en utilisant un broyeur à marteaux
(type Electra
Goulu N).
4. Le broyat composé de particules de tiges : écorce et moelle, est tamisé sur
tamiseur
vibrant (type RITEC) pour obtenir une granulométrie inférieure à 15 mm.
5. La séparation de la moelle et de l'écorce est réalisée en utilisant une
table
densimétrique (type CIMBRIA).
L'analyse granulométrique de la charge B a été réalisée par tamisage : la
taille
maximale est inférieure à 12 mm. La densité de la charge B selon la méthode M1
est
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de 30 kg/m3. La figure 13 annexée donne la distribution granulométrique du
granulat
B issu de la moelle de tournesol.
Composition moi tier isolant
A. Liant [kg] 15
B. Charge Moelle de tournesol :
Volume [L] 100
Massique [kg] 3
Ratio volume/poids Charge B / Liant A [L/kg] 6,67
Ratio poids/poids Liant A / charge B [kg/kg] 5
Eau [g] 24
Ratio massique Eau / Liant A 1,6
Débit et pression de p
Débit pompage sec / 10L 23
Pression de pompage [Bar] 9
Densite pâte et
Densité à fin malaxage [kg/m3] 570
Densité en sortie de lance [kg/m3] 700
Densité durci [kg/m3] 225
Conductivité thermique (20 C et 50% H RI
Mesure à la plaque chaude gardée [W/mk] 0,062
Conditions et technique de mise en oeuvre du mortier isolant à base de moelle
de tournesol :
= Machine de façadier : putzmeister P11, réglage à l'eau de la pompe à vis
à 5bars,
diamètre tuyaux 35mm et 25 mm, longueur des tuyaux 25 m
= Lance de projection de façadier avec buse tronconique de 14mm.
= Malaxage : 1) introduction de la totalité de l'eau de gâchage, 2)
introduction
simultanée du liant A et de la charge B ; 3) Mélange pendant 5 min et si
nécessaire
ajout d'eau supplémentaire pour obtenir la maniabilité souhaitée.
= Mise en oeuvre par projection en passes successives de 3 cm.
= Dressage à la règle pour régulariser la planimétrie.
L'enduit de finition (PAREXAL ¨ enduit monocouche à la chaux fabriqué par
PAREXGROUP SA) a été mis en oeuvre 48h après la dernière passe du mortier
isolant. Après
mise en place des baguettes d'angles, l'enduit de finition a été appliqué en
une seule passe
(épaisseur finale 10 mm).
28j après l'application de l'enduit de finition, le système isolant a été
évalué selon la norme
européenne ETAG 004 pour l'isolation thermique par l'extérieur.
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1 il1tirs d'essais réalisés selon l'ETAG 004
Epaisseurs mortier isolant à base 6 cm
de chènevotte
Enduit à la chaux finition gratté 1 cm
(PAREXAL ¨ PAREXGROUP
SA)
Délai de recouvrabilité par 48 h
l'enduit de fmition
Fissures Aucune anomalies ou fissures
apparue
lors des cycles de viellissement
Résistance aux chocs Classement d'exposition I
Tests d'Adhérence Rupture dans le mortier isolant
Validation du système isolant Système validé pour une classe
selon ETAG 004 d'exposition I.
La figure 14 montre la carotte du système isolant obtenue après un test
d'adhérence selon la
norme européenne ETAG 004.
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EXEMPLE 2 : Projection d'un mortier isolant à base de moelle de maïs destiné à
l'isolation thermique des parois verticales en ITI et ITE.
Les figures 15A, 15B, 15C montrent des projections sur un support vertical de
parpaings en
béton du mortier isolant à base de moelle de maïs dont la formule du liant A
est donnée ci-
après.
Al. Liant Chaux
Hydraulique HL 3,5
34,97%
minéral (Lafarge)
primaire Ciment Sulfoalumineux
I.Tech ALICEM 15,00%
(Italeementi)
Chaux CL 90 hydratée 20,00%
A2. Rétenteur MHEC
d'eau CULMINALC8367 2,00%
(Ashland)
A3. Surfactant NANSA LSS 495/H
0,05%
(Huntsman)
A6. Charge Sable siliceux DU 0,1-0,4
minérale 15,07%
d'espacement
A5. Charge FUMEE de SILICE
minérale 8,00%
lubrifiante
A7. Adjuvant STEARATE de
0,23%
Hydrofuge MAGNESIUM
Le procédé de récolte et transformation de la moelle de maïs a été réalisé
selon le procédé
suivant :
1. Lors de la récolte des épis de maïs avec moissonneuse batteuse, la tige de
maïs est
ensilée dans des bennes ventilées.
2. La séparation de l'écorce et de la moelle est faite selon la technique
décrite dans le
PCT W02015/180781.
3. Un tamisage par tamiseur vibrant permet ensuite d'obtenir la granulométrie
souhaitée et d'éliminer les résidus d'écorce.
La densité des granulats B mesurée selon la méthode M1 est de 23,8 kg/m3.
La figure 16 montre les granulats B de moelle de maïs utilisés dans cet
exemple 2.
CA 03042311 2019-04-30
WO 2018/083421 31
PCT/FR2017/053007
Le tableau ci-après donne la composition et les propriétés du mortier isolant
préparé dans cet
exemple 2 avec le liant A, les granulats B et l'eau.
Composition moi tiel isolant
A. Liant [kg] 12
B. Charge Moelle de Maïs :
Volume [L] 84
Massique [kg] 2
Ratio volume/poids Charge B / Liant A [L/kg] 7
Ratio poids/poids Liant A / charge B [kg/kg] 6
Eau [g] 32
Ratio massique Eau / Liant A 2,67
Débit et pression de pornpagL.
Débit pompage sec / 10L 28
Pression de pompage [Bar] 10
Densité
Densité à fin malaxage [kg/m3] 740
Densité en sortie de lance [kg/m3] 820
Densité durci [kg/m3] 268
Conductivité thermique (20 C et 50% HR)
Mesure à la plaque chaude gardée [W/mk] 0,0645
EXEMPLES 3 à 7
Cet exemple montre l'impact du ratio B/A (granulat biosourcé/ liant) sur la
conductivité thermique lambda < 0,1 W/(m.K) de la couche d'isolant durci du
système
constructif selon l'invention.
La charge B est constituée du même granulat B que celui utilisé pour l'exemple
1. Les
mélanges ont été réalisés à l'aide d'un malaxeur planétaire à axe vertical
type Perrier . La
méthode de malaxage utilisée est la suivante :
1. Introduction de l'eau, de la charge B et du liant A
2. Mélange à 120 tours par minute pour 3 min. Si nécessaire ajout d'eau
supplémentaire pour obtenir la consistance souhaitée.
3. Ré-homogénéisation à la main du mélange à l'aide de la pale de malaxage
pendant
30 sec.
4. Redémarrage du mélange pendant 2 min à 120 rpm.
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La composition du liant A est détaillé dans le tableau suivant :
Composition liant A
Al. Liant Chaux Hydraulique
HL 3,5
34,97%
minéral (Lafarge)
primaire Ciment Sulfoalumineux
I.Tech ALICEM 15,00%
(Italeementi)
Chaux CL 90 hydratée 20,00%
A2. Rétenteur MHEC
d'eau CULMINALC8367 2,00%
(Ashland)
A3. Surfactant NANSA LSS 495/H
0,05%
(Huntsman)
A6. Charge Sable siliceux DU 0,1-0,4
minérale 15,07%
d'espacement
A5. Charge FUMEE de SILICE
minérale 8,00%
lubrifiante
A7. Adjuvant STEARATE de
0,23%
Hydrofuge MAGNESIUM
L'augmentation du ratio B/A entraîne une diminution de la densité et en
conséquence de la
conductivité thermique du matériau isolant durci.
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WO 2018/083421 33 PCT/FR2017/053007
EXEMPLES 3 4 5 6 7
Liant A [g] 240 200 150 100
50
B. granulat Moelle de tournesol :
Volume [L] 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Massique [g] 40 40 40 40 40
Ratio volume/poids granulat B / Liant A [L/kg] 5,6 6,7 8,9 13,3
26,7
Ratio poids/poids Liant A/ granulat B [kg/kg] 6 5 3,75 2,5
1,25
Eau [g] 570 580 590 620
530
Ratio massique Eau / Liant A 2,4 2,9 3,9 6,2
10,6
Densité Durci [kg/m3] 258 208 167 107
72
Conductivité thermique [W/mk] ¨ mesure à la plaque 0,058 0,053 0,049 0,045 -
chaude gardée (20 C ¨ 50%HR)
La figure 17 donne l'évolution de la densité de la couche d'isolant durci
obtenue dans les
exemples 3 à 7, en fonction du ratio Granulat B [L] / Liant A [kg].
La figure 18 donne l'évolution de la conductivité thermique de la couche
d'isolant durci
obtenue dans les exemples 3 à 7, en fonction de la densité à l'état durci du
matériau isolant.
