METHOD FOR THE PREPARATION OF A LIGHT AND INSULATING CONCRETE, AND CONCRETE THUS PREPARED

PROCEDE POUR LA PREPARATION D'UN BETON LEGER ET ISOLANT, ET LE BETON OBTENU

Abrégé français

PRECIS DE LA DIVULGATION:
La présente invention concerne un procédé pour la
préparation d'un béton léger et isolant dont la densité
après prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000
kg/m3, toutes les étapes ci-après définies, à l'exception
des étapes de mise en forme et de prise, étant effectuées à
l'intérieur d'un mélangeur à béton définissant une béton-
nière. Selon un premier aspect de l'invention, l'on intro-
duit un agent anti-retrait constitué de fibres dans de l'eau
de gâchage suffisante pour compléter la préparation du béton
et mélange le tout pendant un temps suffisant pour mouiller
toutes les fibres. L'on introduit ensuite dans le mélange
obtenu, un mélange constitué d'environ 20 à 50% en volume
d'un liant hydraulique sec et d'environ 50 à 80% en volumes
d'agrégats de polystyrène secs, la quantité de liant hydrau-
lique sec étant ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage
soit au moins en quantité suffisante pour permettre une
prise complète dudit liant. Enfin on mélange le tout
pendant un temps suffisant pour mouiller tout le liant
hydraulique et permettre une distribution uniforme des
constituants. Selon un second aspect de l'invention, ou
bienl'on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans de l'eau de gâchage suffisante pour compléter la
préparation du béton et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller la totalité des fibres,
puis l'on introduit dans le mélange obtenu des agrégats de
polystyrène sec et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller la totalité des
agrégats; ou bien l'on introduit un agent anti-retrait
constitué de fibres et des agrégats de polystyrène dans de
l'eau de gâchage suffisante pour compléter la préparation du
béton et mélange le tout pendant un temps suffisant pour
disperser et mouiller la totalité des fibres et des

agrégats. Ensuite l'on introduit dans le mélange obtenu une
quantité telle de liant hydraulique sec que l'eau de gâchage
soit en quantité suffisante pour permettre la prise complète
dudit liant. Enfin, l'on mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller tout le liant hydrauli-
que, étant entendu que le rapport en volume du liant hydrau-
lique sec aux agrégats secs de polystyrène est d'environ 1/4
à environ 1/1. L'invention concerne également un béton
léger et isolant obtenu par la mise en oeuvre des procédés
ci-dessus mentionnés. Ce béton permet, contrairement aux
bétons ordinaires, d'être façonné, travaillé, cloué et/ou
vissé de la même façon et avec les mêmes outils que ceux
habituellement utilisés pour le bois.

Revendications

Les réalisations de l'invention, au sujet des-
quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est
revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé pour la préparation d'un béton léger
et isolant dont la densité après prise complète est de
l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes les étapes ci-
après définies, à l'exception des étapes de mise en forme et
de prise, étant effectuées à l'intérieur d'un mélangeur à
béton conventionnel définissant une bétonnière, caractérisé
en ce que:
- soit:
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans dans une quantité d'eau de gâchage suffisante
pour compléter la préparation du béton et mélange le tout
pendant un temps suffisant pour disperser et mouiller toutes
les fibres,
- on introduit dans le mélange obtenu, un mélange
constitué d'environ 20 à 50% en volume d'un liant
hydraulique sec et d'environ 50 à 80% en volumes d'agrégats
de polystyrène secs, la quantité de liant hydraulique sec
étant ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage soit au
moins en quantité suffisante pour permettre une prise
complète dudit liant, et
- on mélange le tout pendant un temps suffisant
pour disperser et mouiller tout le liant hydraulique et
permettre une distribution uniforme des fibres, des agrégats
et du liant dans l'eau de gâchage, puis on met en forme et
laisse prendre;
- soit
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser et mouiller la totalité
22

des fibres, puis on introduit dans le mélange obtenu des
agrégats de polystyrène sec et mélange le tout pendant un
temps suffisant pour disperser et mouiller la totalité des
agrégats; ou bien on introduit un agent anti-retrait
constitué de fibres et des agrégats de polystyrène sec dans
une quantité d'eau de gâchage suffisante pour compléter la
préparation du béton et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller la totalité des fibres
et des agrégats;
- on introduit dans le mélange obtenu une quantité
telle de liant hydraulique sec que l'eau de gâchage soit en
quantité suffisante pour permettre la prise complète dudit
liant, et on mélange le tout pendant un temps suffisant pour
disperser et mouiller tout le liant hydraulique, étant
entendu que le rapport en volume du liant hydraulique sec
aux agrégats secs de polystyrène est d'environ 1/4 à environ
1/1, puis on met en forme et laisse prendre.
2. Procédé pour la préparation d'un béton léger
et isolant dont la densité après prise complète est de
l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes les étapes ci-
après définies, à l'exception des étapes de mise en forme et
de prise, étant effectuées à l'intérieur d'un mélangeur à
béton conventionnel définissant une bétonnière, caractérisé
en ce que:
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser et mouiller toutes les
fibres,
- on introduit dans le mélange obtenu, un mélange
constitué d'environ 20 à 50% en volume d'un liant hydrauli-
que sec et d'environ 50 à 80% en volumes d'agrégats de
polystyrène secs, la quantité de liant hydraulique sec étant
23

ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage soit au moins en
quantité suffisante pour permettre une prise complète dudit
liant, et
- on mélange le tout pendant un temps suffisant
pour disperser et mouiller tout le liant hydraulique et
permettre une distribution uniforme des fibres, des agrégats
et du liant dans l'eau de gâchage, puis on met en forme et
laisse prendre.
3. Procédé pour la préparation d'un béton léger
et isolant dont la densité après mise en forme et prise
complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3,
toutes les étapes ci-après définies, à l'exception des
étapes de mise en forme et de prise, étant effectuées à
l'intérieur d'un mélangeur à béton conventionnel définissant
une bétonnière, caractérisé en ce que:
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser et mouiller la totalité
des fibres, puis on introduit dans le mélange obtenu des
agrégats de polystyrène sec et mélange le tout pendant un
temps suffisant pour disperser et mouiller la totalité des
agrégats; ou bien on introduit un agent anti-retrait
constitué de fibres et des agrégats de polystyrène sec dans
une quantité d'eau de gâchage suffisante pour compléter la
préparation du béton et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller la totalité des fibres
et des agrégats;
- on introduit dans le mélange obtenu une quantité
telle de liant hydraulique sec que l'eau de gâchage soit en
quantité suffisante pour permettre la prise complète dudit
liant, et on mélange le tout pendant un temps suffisant pour
disperser et mouiller tout le liant hydraulique, étant
24

entendu que le rapport en volume du liant hydraulique sec
aux agrégats secs de polystyrène est d'environ 1/4 à environ
1/1, puis on met en forme et laisse prendre.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres de
polypropylène.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres de
polypropylène.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que les fibres ont une longueur de l'ordre de 38 mm et
un très faible diamètre.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que les fibres ont une longueur de l'ordre de 38 mm et
un très faible diamètre.
8. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1, 2, 3, 6 ou 7, caractérisé en ce que les
fibres constituant l'agent anti-retrait sont introduites en
quantité telle dans l'eau de gâchage qu'elles représenteront
après prise complète du béton, de 0,5 à 1,5 kg par mètre
cube de béton de densité comprise entre 400 kg/m3 et 1000
kg/m3.
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait sont
introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage qu'elles
représenteront après prise complète du béton, de 0,5 à 1,5
kg par mètre cube de béton de densité comprise entre 400
kg/m3 et 1000 kg/m3.

10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait sont
introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage qu'elles
représenteront après prise complète du béton, de 0,5 à 1,5
kg par mètre cube de béton de densité comprise entre 400
kg/m3 et 1000 kg/m3.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 ou 10, caractérisé en ce que
les agrégats de polystyrène consistent en des sphères de
polystyrène expansé à la vapeur de densité comprise entre
environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 9 ou 10, caractérisé en ce que
les agrégats de polystyrène consistent en des sphères de
polystyrène expansé à la vapeur de densité comprise entre
environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et en ce que les
agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen compris entre
environ 1 mm et environ 7 mm.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 ou 10, caractérisé en ce que
les agrégats de polystyrène consistent en des déchets de
polystyrène broyés de densité comprise entre environ 9,6
kg/m3 et environ 20,82 kg/m3.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 ou 10, caractérisé en ce que
les agrégats de polystyrène consistent en des déchets de
polystyrène broyés de densité comprise entre environ 9,6
kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et caractérisé en ce que les
agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen compris entre
26

environ 1 mm et environ 7 mm.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que les
agrégats de polystyrène consistent en des sphères de
polystyrène expansé à la vapeur de densité comprise entre
environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3, et caractérisé en
ce que les agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen
compris entre environ 1,59 mm et environ 6,35 mm.
16. Procédé selon la revendication 9, caractérisé
en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3, et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
17. Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3, et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que les
agrégats de polystyrène consistent en des déchets de
polystyrène broyés de densité comprise entre environ 9,6
kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et caractérisé en ce que les
agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen compris entre
environ 1,59 mm et environ 6,35 mm.
27

19. Procédé selon la revendication 9, caractérisé
en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
déchets de polystyrène broyés de densité comprise entre
environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et caractérisé en
ce que les agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen
compris entre environ 1,59 mm et environ 6,35 mm.
20. Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
déchets de polystyrène broyés de densité comprise entre
environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et caractérisé en
ce que les agrégats de polystyrène ont un diamètre moyen
compris entre environ 1,59 mm et environ 6,35 mm.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 ou 10, caractérisé en ce que
l'eau de gâchage représente environ 30 à environ 60% en
poids du poids de liant hydraulique utilisé.
22. Procédé selon l'une des revendications 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19 ou 20, caractérisé en ce
que l'eau de gâchage représente environ 30 à environ 50% en
poids du poids de liant hydraulique utilisé.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19 ou 20
caractérisé en ce que l'eau de gâchage représente environ
40% en poids du poids de liant hydraulique utilisé.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le liant
hydraulique est un ciment Portland type 10 ou type 50.
25. Procédé selon la revendication 16, caracté-
28

risé en ce que le liant hydraulique est un ciment Portland
type 10 ou type 50.
26. Procédé selon la revendication 17, caracté-
risé en ce que le liant hydraulique est un ciment Portland
type 10 ou type 50.
27. Procédé selon la revendication 18, caracté-
risé en ce que le liant hydraulique est un ciment Portland
type 10 ou type 50.
28. Procédé selon la revendication 19, caracté-
risé en ce que le liant hydraulique est un ciment Portland
type 10 ou type 50.
29. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19 ou 20,
caractérisé en ce que le liant hydraulique est un ciment
Portland type 10.
30. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 27
ou 28, caractérisé en ce que l'on introduit en outre dans
l'eau de gâchage avant l'étape d'ajout du liant hydraulique,
un ou plusieurs adjuvants choisis dans le groupe constitué
par des agents réducteurs d'eau et de dispersion du ciment
et les agents permettant la prise du béton par temps froids.
31. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 25, 26,
27 ou 28, caractérisé en ce que l'on introduit en outre dans
l'eau de gâchage avant l'étape d'ajout du liant hydraulique,
un agent réducteur d'eau et de dispersion du ciment qui est
constitué par une solution aqueuse de chlorure de calcium.
29

32. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 25, 26,
27 ou 28, caractérisé en ce que l'on introduit en outre
dans l'eau de gâchage avant l'étape d'ajout du liant hydrau-
lique, un agent permettant la prise du béton par temps
froids qui est un sel de calcium.
33. Béton léger et isolant dont la densité après
prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3,
chaque fois qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du
procédé de l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 27 ou 28.
34. Béton léger et isolant dont la densité après
prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3,
caractérisé en ce qu'il peut être façonné, travaillé, cloué
et/ou vissé de la même façon qu'un morceau de bois, chaque
fois qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé de
l'une quelconque des revendications l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9,
10, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 27 ou 28.

REVENDICATIONS ETAYEES PAR LA DIVULGATION
SUPPLEMENTAIRE
35. Procédé pour la préparation d'un béton léger
et isolant dont la densité après prise complète est de
l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes les étapes ci-
après définies, à l'exception des étapes de mise en forme et
de prise, étant effectuées à l'intérieur d'un mélangeur à
béton conventionnel définissant une bétonnière, caractérisé
en ce que:
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser toutes les fibres,
- on introduit dans le mélange obtenu, un mélange d'un
liant hydraulique sec, d'agrégats de polystyrène sec et de
sable sec, le liant hydraulique sec représentant environ 20
à 50% en volume du volume des agrégats de polystyrène secs,
les agrégats de polystyrène secs représentant environ 50 à
80% en volume du volume du liant hydraulique sec et le sable
sec représentant jusqu'à 30% en poids du poids du liant
hydraulique, la quantité de liant hydraulique sec étant
ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage soit au moins en
quantité suffisante pour permettre une prise complète dudit
liant, et
- on mélange le tout pendant un temps suffisant pour
disperser tout le liant hydraulique et permettre une
distribution uniforme des fibres, du sable, des agrégats de
polystyrène et du liant dans l'eau de gâchage, puis on met
en forme et laisse prendre.
31

36. Procédé pour la préparation d'un béton léger
et isolant dont la densité après mise en forme et prise
complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes
les étapes ci-après définies, à l'exception des étapes de
mise en forme et de prise, étant effectuées à l'intérieur
d'un mélangeur à béton conventionnel définissant une béton-
nière, caractérisé en ce que:
- on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser la totalité des fibres,
puis on introduit dans le mélange obtenu des agrégats de
polystyrène sec et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser la totalité des agrégats; ou bien
on introduit un agent anti-retrait constitué de fibres et
des agrégats de polystyrène dans une quantité d'eau de
gâchage suffisante pour compléter la préparation du béton et
mélange le tout pendant un temps suffisant pour disperser la
totalité des fibres et des agrégats;
- on introduit dans le mélange obtenu un liant
hydraulique sec et du sable sec, le sable sec pouvant
représenter jusqu'à 30% en poids du poids du liant
hydraulique, ledit liant hydraulique étant introduit en une
quantité telle que l'eau de gâchage soit en quantité
suffisante pour permettre la prise complète dudit liant, et
on mélange le tout pendant un temps suffisant pour disperser
tout le liant hydraulique, étant entendu que le rapport en
volume du liant hydraulique sec aux agrégats secs de
polystyrène est d'environ 1/4 à environ 1/1, puis on met en
forme et laisse prendre.
37. Procédé pour la préparation d'un béton léger
32

et isolant dont la densité après prise complète est de
l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes les étapes ci-
après définies, à l'exception des étapes de mise en forme et
de prise, étant effectuées à l'intérieur d'un mélangeur à
béton conventionnel définissant une bétonnière, caractérisé
en ce que l'on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans un coulis résultant du mélange d'eau de gâchage
avec un liant hydraulique sec, la quantité de liant hydrau-
lique sec étant ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage
soit au moins en quantité suffisante pour permettre une
prise complète dudit liant, et mélange le tout pendant un
temps suffisant pour disperser toutes les fibres dans le
coulis; puis on introduit dans le mélange obtenu une
quantité telle d'agrégats de polystyrène sec que le rapport
en volume du liant hydraulique sec aux agrégats secs de
polystyrène soit d'environ 1/4 à environ 1/1, et mélange le
tout pendant un temps suffisant pour disperser la totalité
des agrégats, et puis on met en forme et laisse prendre.
38. Procédé selon la revendication 37, caracté-
risé en ce que l'on ajoute en outre du sable sec en propor-
tion allant jusqu'à 30% en poids du poids du liant
hydraulique.
39. Procédé selon la revendication 35, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène ou d'amiante.
40. Procédé selon la revendication 36, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène ou d'amiante.
41. Procédé selon la revendication 37, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
33

de polypropylène ou d'amiante.
42. Procédé selon la revendication 38, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène ou d'amiante.
43. Procédé selon la revendication 35, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène.
44. Procédé selon la revendication 36, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène.
45. Procédé selon la revendication 37, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène.
46. Procédé selon la revendication 38, caracté-
risé en ce que l'agent anti-retrait consiste en des fibres
de polypropylène.
47. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 ou 46, caractérisé
en ce que les fibres ont une longueur de l'ordre de 38 mm et
un très faible diamètre.
48. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 39, 40, 41 ou 42, caractérise en ce que les
fibres constituant l'agent anti-retrait sont introduites en
quantité telle dans l'eau de gâchage qu'elles représenteront
après prise complète du béton, de 0,5 à 1,5 kg par mètre
cube de béton de densité comprise entre 400 kg/m3 et 1000
kg/m3.
34

49. Procédé selon la revendication 43, caracté-
risé en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait
sont introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage
qu'elles représenteront après prise complète du béton, de
0,5 à 1,5 kg par mètre cube de béton de densité comprise
entre 400 kg/m3 et 1000 kg/m3.
50. Procédé selon la revendication 44, caracté-
risé en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait
sont introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage
qu'elles représenteront après prise complète du béton, de
0,5 à 1,5 kg par mètre cube de béton de densité comprise
entre 400 kg/m3 et 1000 kg/m3.
51. Procédé selon la revendication 45, caracté-
risé en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait
sont introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage
qu'elles représenteront après prise complète du béton, de
0,5 à 1,5 kg par mètre cube de béton de densité comprise
entre 400 kg/m3 et 1000 kg/m3.
52. Procédé selon la revendication 46, caracté-
risé en ce que les fibres constituant l'agent anti-retrait
sont introduites en quantité telle dans l'eau de gâchage
qu'elles représenteront après prise complète du béton, de
0,5 à 1,5 kg par mètre cube de béton de densité comprise
entre 400 kg/m3 et 1000 kg/m3.
53. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51 ou 52, caractérisé en ce que les agrégats de
polystyrène consistent en des sphères de polystyrène expansé
à la vapeur de densité comprise entre environ 9,6 kg/m3 et
environ 20,82 kg/m3.

54. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51 ou 52, caractérisé en ce que les agrégats de
polystyrène consistent en des déchets de polystyrène broyés
de densité comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82
kg/m3.
55. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 ou 46,
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène consistent
en des sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1 mm et environ 7 mm.
56. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 ou 46,
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène consistent
en des sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ 6,35
mm.
57. Procédé selon la revendication 49, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
58. Procédé selon la revendication 50, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
36

sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
59. Procédé selon la revendication 51, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
60. Procédé selon la revendication 52, caracté-
risé en ce que les agrégats de polystyrène consistent en des
sphères de polystyrène expansé à la vapeur de densité
comprise entre environ 9,6 kg/m3 et environ 20,82 kg/m3 et
caractérisé en ce que les agrégats de polystyrène ont un
diamètre moyen compris entre environ 1,59 mm et environ
6,35 mm.
61. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59 ou 60, caractérisé en ce que l'eau de
gâchage représente environ 30 à environ 60% en poids du
poids de liant hydraulique utilisé.
62. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59 ou 60, caractérisé en ce que l'eau de
gâchage représente environ 30 à environ 50% en poids du
poids de liant hydraulique utilisé.
37

63. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59 ou 60, caractérisé en ce que l'eau de
gâchage représente environ 40% en poids du poids de liant
hydraulique utilisé.
64. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51 ou 52, caractérisé en ce que le liant hydraulique est
un ciment Portland type 10 ou type 50.
65. Procédé selon la revendication 57,
caractérisé en ce que ce liant hydraulique est un ciment
Portland du type 10 ou type 50.
66. Procédé selon la revendication 58,
caractérisé en ce que le liant hydraulique est un ciment
Portland du type 10 ou type 50.
67. Procédé selon la revendication 59,
caractérisé en ce que le liant hydraulique est un ciment
Portland du type 10 ou type 50.
68. Procédé selon la revendication 60,
caractérisé en ce que le liant hydraulique est un ciment
Portland du type 10 ou type 50.
69. Procédé selon l'une quelcongue des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 65, 66, 67 ou 68, caractérise en
ce que le liant hydraulique est un ciment Portland type 10.
70. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
38

50, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 65, 66, 67 ou 68, caractérisé en
ce que l'on introduit en outre dans l'eau de gâchage avant
l'étape d'ajout du liant hydraulique, un ou plusieurs
adjuvants choisis dans le groupe constitué par les agents
réducteurs d'eau et de dispersion du ciment et les agents
permettant la prise du béton par temps froids.
71. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 65, 66, 67 ou 68, caractérisé en
ce que l'on introduit en outre dans l'eau de gâchage avant
l'étape d'ajout du liant hydraulique, un agent réducteur
d'eau et de dispersion du ciment qui est constitué par une
solution aqueuse de chlorure de calcium.
72. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49,
50, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 65, 66, 67 ou 68, caractérisé en
ce que l'on introduit en outre dans l'eau de gâchage avant
l'étape d'ajout du liant hydraulique, un agent permettant la
prise du béton par temps froid qui est un sel de calcium.
73. Béton léger et isolant dont la densité après
prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3,
chaque fois qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du
procédé de l'une quelconque des revendications 35, 36, 37,
38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 57, 58,
59, 60, 65, 66, 67 ou 68.
74. Béton léger et isolant dont la densité après
prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3,
caractérisé en ce qu'il peut être façonné, travaillé, cloué
et/ou vissé de la même façon qu'un morceau de bois, chaque
fois qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé de
39

l'une quelconque des revendications 35, 36, 37, 38, 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 65,
66, 67 ou 68.

Description

1~3~
La présente invention concerne un procéde de
fabrication d'un beton léger et isolant, de mame que ledit
béton léger et isolant obtenu.
Il a été proposé dans le brevet des Etats-Unis n
3,76~,357, un procédé de fabrication d'un béton léger dont
les constituants peuvent être de l'eau de g~chage, des
agrégats légers tels des sphères de polystyrène expansées,
éventuellement des fibres de bois ou d'amiante, et un liant
hydraulique tel qu'un ciment Portland. Ce procéde
consiste à mouiller les surfaces des sphères de polystyrène
expansées avec une quantité d'eau suffisante pour qu'une
phase liquide apparaisse à la surface de chacune des
sphères, à mélanger ces sphères mouillées avec un liant
hydraulique de façon à réaliser un enrobage liant
lS hydraulique- eau autour desdites sphères (ledit liant
hydraulique étant introduit en quantité telle qu'il puisse
représenter de 200 à 1000 livres pour chaque verge cube
(i.e. 119 à 593 kg/m3) desdites sphères de polystyrène
expansees, et l'eau de gâchage à la surface desdites sphères
n'étant pas en quantité suffisante pour complètement
hydrater ledit liant), à ajouter de l'eau de gâchage en
quantité adéquate pour complètement hydrater le liant
hydraulique et réaliser une pâte non-prise, cohérente et
moulable, puis à mouler la pâte obtenue et à la laisser
prendre.
Le ~emandeur a maintenant découvert que, en selec-
tionnant comme constituants pour la fabrication de ce b~ton
un agent anti-retrait constitu~ de fibres, de l'eau de
gâchage, des sph~res de polystyrène et un liant hydraulique,
il est possible de substantiellement simplifier le procedé
ci-dessus décrit. En effet, outre le fait que l'agent anti-
retrait doit toujours au préalable atre uniformément mouillé
et dispersé dans l'eau de gâchage, l'ordre de d'introduction
des autres ingrédients importe peu, et il n'est surtout plus

3~
obligatoire d'introduire l'eau de gâchage en deux étapes
distinctes.
De plus, cette sélection particulière des consti-
tuants du beton permet d'obtenir un produit qui contraire-
ment au béton ordinaire de l'art antérieur, peut être d'unepart fa~onné et/ou travaillé avec les mêmes outils que ceux
habituellement utilisés pour le façonnage et/ou le travail
du bois, et d'autre part cloué et/ou vissé comme un morceau
de bois.
La présente invention concerne donc un procédé
pour la préparation d'un béton léger et isolant dont la
densité après prise complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à
lO00 kg/m3, toutes les étapes ci-après définies, à l'excep-
tion des etapes de mise en forme et de prise, étant
effectuées à l'intérieur d'un mélangeur à béton convention-
nel définissant une bétonnière.
Selon une première variante de cette invention, le
procédé est caractérisé en ce que:
- l'on introduit un agent anti-retrait constitue de
fibres dans une quantité d'eau de gâchage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser et mouiller toutes les
fibres,
- l'on introduit dans le melange obtenu un melange
constitue d'environ 20 à 50% en volume d'un liant
hydraulique sec et d'environ 50 à 80% en volume d'agrégats
de polystyrène secs, la quantité de liant hydraulique sec
étant ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage soit au
moins en quantité suffisante pour permettre une prise
complète dudit liant, et
- l'on mélange le tout pendant un temps au moins
suffisant pour disperser et mouiller tout le liant hydrauli-
que et permettre une distribution uniforme des fibres, des
agrégats et du liant dans l'eau de gâchage, puis on met en
~.,

1~3666
forme et laisse prendre.
Selon une seconde variante de l'invention, le
procede est caractérise en ce que:

1~3~
- ou bien l'on introduit un agent anti-retrait
constitué de fibres dans une quantité d'eau de gâchage
suffisante pour compléter la preparation du béton.et mélange
le tout pendant un temps suffisant pour disperser et
mouiller la totalité des fibres, puis introduit dans le
mélange obtenu des agrégats de polystyrènes sec et mélange
le tout pendant un temps suffisant pour disperser et
mouiller la totalité des agrégats;
- ou bien llon introduit un agent anti-retrait
constitue de fibres et des agrégats de polystyrène sec dans
une quantit~ d'eau de gachage suffisante pour compléter la
préparation du beton et melange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller la totalité des fibres
et des agrégats;
puis on introduit dans l'un ou l'autre des mélanges obtenus
une quantité telle d'un liant hydraulique sec que l'eau de
gachage soit en quantité suffisante pour permettre la prise
complète dudit liant, et on mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser et mouiller tout le liant
hydraulique, étant entendu que le rapport en volume du liant
hydraulique sec aux agrégats secs de polystyrène est
d'environ 1/4 à environ 1/1, puis on met en forme et laisse
prendre.
Avantageusement, l'eau de gachage représente
environ 30 à environ 60~ en poids (de préférence environ 30
à 50~ en poids et tout particulièrement environ 40% en
poids) du poids du liant hydraulique utilis~ qui peut etre
un ciment Portland type 10 ou 50 ~de preference un ciment
Portland type 10).
Avantageusement, l'agent anti-retrait consiste en
des fibres de polypropylène. De préférence, ces fibres ont
une longueur de l'ordre de 38 mm et un très faible diamètre,
et en particulier il s'agit de fibres vendues sous la marque
de commerce MULCO.
B - 3 -

666
Avantageusement, les fibres constituant l'agent
anti-retrait sont introduites en quantité telle dans l'eau
de gâchage qu'après prise complète du béton à préparer,
elles représentent de 0,5 à 1.5 kg/m3 d'un béton dont la
densité varie d'environ 400 kg/m3 à environ 1000 kg/m3.
Avantageusement, les agrégats de polystyrène
consis~tent soit en des sphères de~polystyrène expansées à la
vapeur de densité comprise entre environ 9,6 kg/m3 (0.6

3~
lb/pi3) et environ 20,82 kg/m3 (1.3 lb/pi3), soit en des
déch,ets de polystyrène broyés de densité comprise entre
environ 9,6 kg/~3 (0.6 lb/pi3) et environ 20,82 kg/m3 (1.3
lb/pi3). Ces agrégats de polystyrène ont de préférence un
diamètre moyen compris entre environ 1 mm et environ 7 mm et
plus particulièrement un diamètre moyen compris entre
1,59 mm (0.0625 po.) et environ 6.35 mm (0.25 po.).
Avantageusement, on peut en outre introduire dans
l'eau de gâchage, avant l'étape d'ajout du liant
hydraulique, un ou plusieurs adjuvants usuels pour béton.
Ces adjuvants peuvent être choisis dans le groupe constitué
par les agents réducteurs d'eau et de dispersion du ciment
(notamment des solutions aqueuses de chlorure de calcium).
Avantageusement, les adjuvant peuvent être choisis dans le
groupe constitué par les produits connus sous les
dénomination usuelles TCDA type XE (réducteur d'eau-
accélérateur, modification de llacide lignosulfonique-
contient des chlorures), TCDA type XA (réducteur d'eau à
prise normale, modification de l'acide lignosulfonique) et
TCDA type 727 (retardateur de prise initiale-augmentation de
20 à 30% de la résistance après 7 jours),lesquels produits
sont vendus par la compagnie MULCO) et les agents permettant
la prise du béton par temps froids (tels que les sels de
calcium).
Avantageusement, le procédé selon l'invention est
entièrement mis en oeuvre à l'intérieur d'un mélangeur à
béton usuel (communément appelés bétonnière) et en
particulier des mélangeurs du type de ceux qu.i sont mont~s
sur des camions.
L'invention concerne également un béton leger et
isolant dont la densité après prise complète est de l'ordre
de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, chaque fois qu'il est obtenu par
la mise en oeuvre du procédé ci-dessus mentionné.
La sélection très particulière des constituants

- lX~3666
essentiels du béton l~ger et isolant issu de la mise en
oeuvre du procéde objet de l'invèntion, conduit ~ un produit
qui de façon inattendus peut etre façonne, travaillé, cloue
et/ou vissé comme du bois. .Par exemple, un beton selon
l'invention peut etre:
- coupe à l'aide d'une scie circulaire utilisant
une

1~3~
lame similaire ~ celle habituellement utilisée pour couper
le bois, (notamment pour percer une fenêtre, une porte,
etc., dans un mur de béton);
- percé à l'aide d'une foreuse utilisant un foret
similaire à ceux habituellement utilisés pour percer le
bois, (notamment pour permettre le passage de fils électri-
ques pour prise extérieure, de tuyauterie, etc., dans une
paroi en béton tel un mur ou un plancher);
- cloué à l'aide de clous similaires à ceux habituelle-
ment utilisés pour le bois, lesdits clous étant enfoncésavec les mêmes outils que ceux utilisés pour enfoncer des
clous dans le bois; et
- vissé à l'aide de vis similaires à celles habituelle-
ment utilisées pour le bois, lesdites vis étant vissées avec
les mêmes outils que ceux utilisés pour les visser dans le
bois.
Par conséquent, grâce au nouveau béton léger et
isolant obtenu par la mise en oeuvre du procédé de l'inven-
tion, il n'est plus nécessaire d'utiliser les appareils très
dispendieux qui sont spécifiquement conçus pour découper
et/ou percer et/ou enfoncer des clous et/ou visser des vis
dans du béton ordinaire. Cet avantage économique fait en
sorte qu'un bricoleur pourra maintenant envisager de finir
son sous-sol lui-même avec des outils habituellement concus
pour le bois, et qu'un entrepreneur n'aura plus besoin des
équipements lourds et très dispendieux qui sont spécifique-
ment conçus pour le béton ordinaire.
De pr~férence, pour de meilleurs résultats, le
béton léger et isolant obtenu par la mise en oeuvre du
procédé selon l'invention ne contient pas d'air entrainé, ni
de sable, ni de pierre concassée, et la pâte non prise,
cohérente et moulable est avantageusement vibrée à l'inté-
rieur du coffrage (pour bien se placer dans ce dernier).
Un béton léger et isolant selon l'invention

3~i~6
définit un produit:
- qui est très leger,
- qui est non combustible, ne pourri pas et ne moisi
pas,
- qui renforcit avec le temps,
- qui est très économique et gui est plus régulier que
les bétons conventionnels du fait que la nature mame des
agrégats utilisés permet un excellent controle du rapport
eau/liant hydraulique. En effet, les agrégats qui sont
utilisés pour les bétons conventionnels (tels que le sable
ou la pierre) contiennent g~néralement une quantité d'eau
qui vient débalancer ce rapport eau/liant hydraulique pour
conduire à un béton de qualit~ inferieure.
Le béton leger et isolant lorsque utilisé pour la
réalisation de fondations, nécessite de façon particulière-
ment préférée l'installation de drains autour desdites
fondations.
En outre, le béton léger et isolant selon l'inven-
tion permet:
- La réalisation de murs de fondations isolés de haut
en bas pour ainsi améliorer l'isolation de sous-sols de
façon très substantielle et à meilleurs co~ts que les
méthodes usuelles d'isolation (i.e. fixation de panneaux de
polystyrène jusqu'à 24 pouces du niveau du sol), de même
qu'un plancher du sous-sol qui est plus chaud. En outre, un
sous-sol présentant ce type de fondation permet d'obtenir un
gain d'espace du fait qu'il n'est plus nécessaire d'apposer
sur ladite fondation, ~ l'int~rieur de la maison, des
panneaux de matériaux isolants. De plus un tel sous-sol est
moins humide dû à une moindre absorption d'eau venant de
l'extérieur (de préference d'environ 7 à 7,5% en poids
dans le béton) et à une élimination de la condensation sur
les parois intérieures du sous-sol.
- La réalisation de dalles insonorisantes, de panneaux

3666
préfabriqués pour l'insonorisation des murs (sur le chantier
ou à l'usine), ou la pose de tapis ou prélarts sur le plan-
cher de sous-sols sans que tout autre couvre-plancher soit
necessaire.
- La realisation de dalles déjà isolées sur le sol ce
qui permet d'eviter la realisation de faux planchers.
,~ En outre, le beton leger et isolant selon l'inven-
tion présente une grande inertie thermique et permet
d'éviter la r~alisation de joints occasionnés par le poids
du béton sur des fenetres et/ou portes dans le coffrage.
Enfin, le beton leger et isolant obtenu par le
procedé de l'invention n'abime pas les coffrages, est
facile à manoeuvrer par les coffreurs et diminue le coût
d'operation pour les camions mélangeurs (à cause de la
réduction du poids total de la masse de beton).
Finalement, le baton léger et isolant selon l'in-
vention présente avantageusement les caracteristiques
suivantes:
. . , _ .

1~3~i6~;
densite de densité de densité de
600 kg/m3 650 kg/m3 950 kg/m3
Conductivite 1.3 1 0.75
thermique (R)
Force en compression 3MPa 4.lMPa 6.5MPa
(600 lb/po2)
Force en flexion lMPA1.2MPa 2.lMPa
Test Gel/Degel selon la ~300cycles >300cycles ~300cycles
norme ASTM C666
Procedure B
% Absorption d'eau #7% #7~ #7
Combustibilite selon
test Warnock-Hersey Non Non Non
Nombre de jours pour
prise à 100% #14 jrs ~14 jrs #14 jrs
% de prise après
24 heures
70% 70% 70%
Test pompage rendement rendement rendement
superieur superieur superieur
au béton au beton au beton
ordinaire ordinaire ordinaire
.

36~6
EXEMPLE 1
L'on introduit dans une betonnière montée sur un
camion, 236 kg (520 livres) d'eau, 1.14 litre (40 onces)
d'un agent réducteur TCDA type XE vendu par la compagnie
MULCO et 1 kg (2.2 livres) de fibres de polypropylène vendu
sous la marque de commerce "MVLCO" (longueur 38 mm). On
laisse melanger le tout environ 2 à 3 minutes. On introduit
16.4 kg (36 livres) de billes de polystyrène (diamètre:
3.18 mm pour une densité de 16 kg/m3 (environ 0.125 po pour
une densit~ de 1 lb/pi3)). On laisse mélanger 2 à 3 minutes
pour mouiller la surface des billes de polystyrène. On
introduit 568 kg (1,250 livres) de poudre de ciment sec de
type Portland 10. On laisse mélanger au moins 10 minutes et
on n'arrête pas l'étape de mélange jusqu'à ce que l'on
verse le béton à l'intérieur des coffrages. Le produit
obtenu par la mise en oeuvre de ce procedé présente après
prise une resistance thermique de Rl au pouce d'épaisseur,
une force en compression de 4.1 MPa (600 livres/po2), une
densite après prise complète (28 jours) de 650 kg/m3, une
force en flexion de 1.2MPa, une absorption d'eau d'environ
égale à 7% (poids/poids) un nombre de jours pour prise à
100~ environ égale à 14 jours et un pourcentage de prise
après 24 heures environ égale à 70~.
EXEMPLE 2
On met à l'oeuvre un procedé identique à celui de
l'exemple 1 sauf que l'on remplace les 36 livres de billes
de polystyrène par 36 livres de polystyrène d~chiquetee dont
les particules ont environ 3.1~ mm de diamètre, et obtient
un produit de béton léger et isolant dont les caracteristi-
ques physiques sont identiques à celles précedemment men-
tionnees pour le produit obtenu par la mise en oeuvre de
l'exemple 1.

3~
DIVULGAT ION SUPPLEMENTAI RE
L'invention concerne en outre, comme decrit ci-après,
d'autres aspects intimement lies à ceux de la divulgation
principale.
L'invention concerne en outre un procéde pour la preparation
d'un béton leger et isolant dont la densité après prise
complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes
les étapes ci-après définies, à l'exception des etapes de
mise en forme et de prise, étant effectuées à l'intérieur
d'un mélangeur à béton conventionnel définissant une b~ton-
nière, caractérisé en ce que:
- soit on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gachage suffisante pour
compléter la préparation du béton et mélange le tout pendant
un temps suffisant pour disperser toutes les fibres,
- on introduit dans le melange obtenu, un mélange consti-
tue d'un liant hydraulique sec, d'agrégats de polystyrène
secs et de sable sec, le liant hydraulique sec représentant
environ 20 à 50~ en volume du volume d'agrégats de poly-
styrène sec, les agrégats de polystyrène secs représentant
environ 50 à 80% en volume du volume du liant hydraulique
sec, le sable sec représentant jusqu'à 30% en poids du poids
du liant hydraulique sec, la guantité de liant hydraulique
sec étant ajustée de façon à ce que l'eau de gâchage soit au
moins en quantit~ suffisante pour permettre une prise
complète dudit liant, et
- on mélange le tout pendant un temps suffisant pour
disperser tout le liant hydraulique et permettre une
distribution uniforme des fibres, du sable, des agrégats et
du liant dans l'eau de gâchage, puis on met en forme et
-- 10 --
D'

1~3~
laisse prendre;
- soit on introduit un agent anti-retrait constitué de
fibres dans une quantité d'eau de gachage suffisante pour
05 compléter la préparation du béton et mélange le tout
pendant un temps suffisant pour disperser la totalité des
fibres, puis on introduit dans le mélange obtenu des
agregats de polystyrène secs et mélange le tout pendant un
temps suffisant pour disperser la totalité des agrégats;
ou bien on introduit un agent anti-retrait constitue de
fibres et des agrégats de polystyrène secs dans une
quantite d'eau de gâchage suffisante pour compléter la
préparation du béton et mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser la totalité des fibres et des
agrégats;
-on introduit dans le mélange obtenu un liant
hydraulique sec et du sable sec, de préférence un liant
hydraulique sec dilué avec du sable sec, le sable sec
pouvant représenter jusqu'à 30~ en poids du poids du liant
hydraulique sec, et le liant hydraulique sec étant
introduit en une quantité telle que l'eau de gâchage soit
en quantité suffisante pour permettre la prise complète
dudit liant, et on mélange le tout pendant un temps
suffisant pour disperser tout le liant hydraulique, etant
entendu que le rapport en volume du liant hydraulique sec
aux agrégats secs de polystyrène est d'environ 1/4 à
environ 1/1, pUi9 on met en forme et laisse prendre.
On ajoute du sable sec (notamment de granulometrie normale
ti.e. sable pour béton)) dans le but de davantage réduire
les coûts et les possibilités de retrait du béton léger à
obtenir. Comme mentionné ci-dessus, il est possible
~.,~

3~
d'a~outer du sable sec en proportion allant jus~u'à 30% en
poids du poids du liant hydraulique utilise. La presence de
sable sec en proportion inférieure ou égale à 30% en poids
du poids du liant hydraulique présent n'altère pas de façon
importante les propriétés du béton à obtenir.
L'invention concerne également un procédé pour la prépara-
tion d'un béton léger et isolant dont la densité après prise
complète est de l'ordre de 400 kg/m3 à 1000 kg/m3, toutes
les étapes ci-apr~s d~finies, à l'exception des ~tapes de
mise en forme et de prise, étant effectuées à l'intérieur
d'un mélangeur à béton conventionnel définissant une béton-
nière, caractérisé en ce que l'on introduit un agent anti-
retrait constitué de fibres dans un coulis résultant du
mélange d'eau de gâchàge avec un liant hydraulique sec, la
quantité de liant hydraulique sec étant ajustee de facon à
ce que l'eau de gâchage soit au moins en quantité suffisante
pour permettre une prise complète dudit liant, et mélange le
tout pendant un temps suffisant pour disperser toutes le
fibres dans le coulis; puis on introduit dans le mélange
obtenu une quantité telle d'agrégats de polystyrène sec que
le rapport en volume du liant hydraulique sec aux agrégats
sec de polystyrène soit d'environ 1/4 a environ 1/1, et
mélange le tout pendant un temps suffisant pour disperser la
totalité des agrégats, et puis on met en forme et laisse
prendre. De préférence, pour davantage réduire les coûts et
les possibilités de retrait du béton léger à obtenir, il est
possible d'en outre ajouter du sable sec en proportion
allant jusqu'à 30% en poids du poids du liant hydraulique
par du sable sec.
Avantageusement, l'eau de gâchage représente environ 30 à
environ 60% en poids (de préférence environ 30 à 50% en
poids et tout particulièrement environ 40% en poids) du
poids du liant hydraulique utilisé qui peut être un ciment
- 12 -

1~3~66
Porl:land type 10 ou 50 (de preference un ciment Portland
typ~ 10).
Avantageusement, l'agent anti-retrait consiste en des
05 fibres d'amiante et de preférence de polypropylène. De
préférence, ces fibres ont une longueur de l'ordre de 38
mm et un très faible diamètre, et en particulier il s'agit
de fibres de polypropylène vendues sous la marque de
commerce MULCO.
Avantageusement, les fibres constituant l'agent anti-
retrait sont introduites en quantité telle dans l'eau de
gachage qu'après prise complète du béton à préparer, elles
représentent de 0,5 à 1.5 kg/m3 d'un béton dont la densité
varie d'environ 400 kg/m3 à environ 1000 kg/m3.
Avantageusement, les agrégats de polystyrène consistent
soit en des sphères de polystyrène expansées à la vapeur
de densité comprise entre environ 9,6 kg/m3 (0.6 lb/pi3)
et environ 20,82 kg/m3 (1.3 lb/pi3), soit en des déchets
de polystyrène broyés de densité comprise entre environ
9,6 kg/m3 (0.6 lb/pi3) et environ 20,82 kg/m3 (1.3
lb/pi3). Ces agrégats de polystyrène ont de préférence un
diamètre moyen compris entre environ 1 mm et environ 7 mm
et plus particulièrement un diamètre moyen compris entre
1,59 mm (0.0625 po.) et environ 6.35 mm (0.25 po.).
Avantageusement, on peut en outre introduire dans l'eau de
gachage, avant l'étape d'ajout du liant hydrauli~ue, un ou
3~ plusieurs adjuvants usuels pour beton. Ces adjuvants
peuvent être choisis dans le groupe constitué par les
agents réducteurs d'eau et de dispersion du ciment
(notamment des solutions aqueuses de chlorure de calcium).
- 13 -
t~, .

1~3~
Avantageusement, les adjuvants peuvent etre choisis dans
le groupe constitue par les produits connus sous les
dénominations usuelles TCDA type XE (réducteur d'eau-
accélérateur, modification de l'acide lignosulfonique-
05 contient des chlorures), TCDA type XA (réducteur d'eau àprise normale, modification de l'acide lignosulfonique)
et TCDA type 727 (retardateur de prise initiale-
augmentation de 20 à 30% de la résistance après 7 jours),
lesquels produits sont vendus par la compagnie MULCO et
les agents permettant la prise du béton par temps froids
(tels que les sels de calcium).
Avantageusement, le procédé selon l'invention est
entièrement mis en oeuvre à l'intérieur d'un mélangeur à
béton usuel (communément appelé betonnière) et en
particulier des mélangeurs du type de ceux qui sont montés
sùr des camions.
L'invention concerne également du béton léger et isolant
dont la densité après prise complète est de l'ordre de 400
kg/m3 à 1000 kg/m3, chaque fois qu'il est obtenu par la
mise en oeuvre du procédé ci-dessus mentionné.
1a sélection très particulière des constituants permet
d'obtenir un béton ayant'les mêmes avantages que dans la
demande principale.
Tout particuli~rement, le beton l~ger obtenu, aomme ~elui
de la demande principale, conduit à un produit qui peut
être façonné, travaillé, cloué et/ou vissé comme du bois.
Par exemple, un béton selon l'invention peut être:
- coupé à l'aide d'une scie circulaire utilisant une lame
- 14 -
C !

3~6~
similaire à celle habituellement utilisée pour couper le
bois, (notamment pour percer une fenêtre, une porte, etc.,
dans un mur de beton);
05 - percé à l'aide d'une foreuse utilisant un foret
similaire à ceux habituellement utilisés pour percer le
bois, (notamment pour permettre le passage de fils
électriques pour prise extérieure, de tuyauterie, etc.,
dans une paroi en béton tel un mur ou un plancher);
- cloué à l'aide de clous similaires à ceux habituellement
utilisés pour le bois, lesdits clous etant enfoncés avec
les mêmes outils que ceux utilises pour enfoncer des clous
dans le bois; et
- vissé à l'aide de vis similaires à celles habituellement
utilises pour le bois, lesdites vis étant vissees avec les
mêmes outils que ceux utilisés pour les visser dans le
bois.
Par conséquent, grfice au nouveau béton léger et isolant
obtenu par la mise en oeuvre du procédé de l'invention, il
n'est plus nécessaire d'utiliser les appareils très
dispendieux qui sont spécifiguement concus pour decouper
et/ou percer et/ou enfoncer des clous et/ou visser des vis
dans du béton ordinaire. Cet avantage économique fait en
sorte qu'un bricoleur pourra maintenant envi.sager de finir
son sous-sol lui-meme avec des outils habituellement
conçus pour le bois, et qu'un entrepreneur n'aura plus
be60in des équipements lourds et très dispendieux qui sont
spécifiquement concus pour le béton ordinaire.
De préférence, pour de meilleurs resultats, le béton léger
~.'

3~;6
-16-
et isolant obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon
l'invention ne contient pas d'air entraîné et la pâte
non prise, cohérente et moulable est avantageusement
vibré à l'intérieur du coffrage (pour bien se placer
OS dans ce dernier).
Un béton léger et isolant selon l'invention définit un
produit:
- qui est très léger,
- qui est non combustible, ne pourri pas et ne moisi
pas,
- résistance au feu selon la norme CAN 4-S101 -M82:
plus de 4 heures pour un mur de 6 pouces d'épaisseur,
- qui renforcit avec le temps,
- qui est très économique et qui est plus régulier que
les bétons conventionnels du fait que la nature meme des
agrégats utilisés permet un excellent controle du
rapport eau/liant hydraulique. En effet, les agrégats
qui sont utilisés pour les bétons conventionnels
contiennent généralement une quantité d'eau qui vient
débalancer ce rapport eau/liant hydraulique pour
conduire à un béton de qualité inférieure.
Le béton léger et isolant lorsque utilisé pour la
réalisation de fondations, nécessite de facon
particulièrement préférée l'installation de drains
autour desdites fondations.
En outre, le beton léger et isolant selon l'invention
permet:
- La réalisation de murs de fondation isolés de haut en
bas pour ainsi améliorer l'isolation de sous-sols de
f~7

1~3~6
-16a-
façon tr~s substantielle et ~ meilleurs couts que les
m~thodes
05
... . .. , . __ __;

usuelles d'isolation (,i.e. fixation de panneaux de
polystyrène jusqu'à 24 pouces du niveau du sol), de même
qu'un plancher du sous-sol qui est plus chaud. En outre,
un sous-sol présentant ce type de fondation permet
05 d'obtenir un gain d'espace du fait qu'il n'est plus
nécessaire d'apposer sur ladite fondation, à l'intérieur
de la maison, des panneaux de mat~riaux isolants. De plus
un tel sous-sol est moins humide d~ à une moindre
absorption d'eau venant de l'extérieur (de preférence
d'environ 6,5 ~ 7,5~ en poids dans le béton) et à une
élimination de la condensation sur les parois intérieurs
du sous-sol.
- La réalisation de dalles insonorisantes, de panneaux
pré~abri~ués pour l'insonorisation des murs (sur le
chantier ou à l'usine), ou la pose de tapis ou prélarts sur
le plancher de sous-sol sans que tout autre couvre-plancer
soit nécessaire.
- La réalisation de dalles déjà isolées sur le sol ce qui
permet d'éviter la réalisation de faux planchers.
En outre, le béton léger et isolant selon l'invention
présente une grande inertie thermique et permet d'eviter
la réalisation de ~oints occasionnés par le poids du béton
sur des fenêtres et/ou portes dans le coffrage.
EXEMPLE 3
L'on introduit dans une betonnière montée sur un camion,
236 kg t520 lbs) d'eau, 1.14 litre t40 onces) d'un agent
r~ducteur d'eau TCDA type XE et 568 kg tl250 lbs) de poudre
de ciment sec de type Portland type 10. On laisse melanger
- 17 -
~,, .

9~ `l(1U~?~ ilUIl(~J r)our r~dl.i~er un coul.:i~. On introduit 1
kg (~.~ Ib~ tibre~ cle polypropy.l~ne vendu sou~ la
m~lr(~ue MIJI.~ longu~ur 311 mm). On mélange le tout 3 ~ 4
minlltefl. Qn i.ntrodli.it 16.4 kg (36 lbs) de billes de
~rj ~)oJ.y~tyrl~rlo (~:El-lm~trc~: 3.18 mm pour une densité de 16
kg/lll3 (envirorl .1.25 E). pour une densit~ de 1 lb/pi3). On
m~lange le ~ou~ pendant ~lu moins 10 mlnute~ et n'arrête pa~
l'~tape de m~3.flnge ~usqu'~ ce ~ue l'on verse le beton dan~
~'le~ co~t'raqe~ pC)Ur erlsu.it.e J.e lal~ser prendre. t,e produit
obtenll p~ir l.a ~ e en ceuvre de ce proced~ pr~sente après
pr.t~, un~ r~r~ls~arlce ~.herm.lqu~ de ~ 1 au pouce
d'~p~ eur, une fc~rce en compression de 4.1 MPa t600
lbs/po~); une den~.tt~ apr~r~ prise complète (28 jour~) de
~0 kg/m , une fo.rce en fJ.exion de 1.2 MPa, une absorption
d'e~u environ ~g~le d 7 ~ (P0id9/poidr~), un nombre de ~ours
pour prl~e d 100# envlron ~gal ~ 14 jours et un pourcentage
d~ pr:L~e ~pr~s 2q heures environ ~gal à 70 ~.
EXBMPL~ 4
..'on i.ntroduit d~ns une b~tonnière montee sur un camion
200 kg (440 lb~) d'eau, 1 litre (35 onces) d'un agent
r~ducteur d ' e~u TC~A type XE, 1 k~ (2.2 lbs) de fibres de
polypropyl~n~ (longueur: 38 mm) 500 Kg (1100 lbs) de
poudre de ciment sec de type Portland type 10 et 100 kg de
nabl~ ~ec (granulom~3trie: normale (i.e. sable pour
b~ton))- On m~31~nge le tout ~uel~u~3s m;Lnutes, Oll
lntroaull, .1.6.4 kg (36 lbs) de bllle~ cl~ polystyr~nQ
(d~ m~t.r~: 'I.lEI mm pour Ulla deneit~ de 16 kg/m3 (environ
.125 po. pour un~ d~n~:Lt~ de 1 lb/pl3). On m~31ange le tout
pend~nt au moins 10 mLnu~es et n'arr~te pa~ l'etape de
m~l.ange J-lsqu'~ ce ~ue l'on verse le b~3ton dans des
co~rages poue en~ll.ite le lai~ser prandre. Le produit

3~
obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé présente après
prise, une résistance thermique de R 1 au pouce
d'épaisseur, une force en compression de 4 MPa (585
lbs/po2), une densité après prise complète (28 jours) de
05 675 kg/m3, une force en flexion de 1.2 MPa, une absorption
d'eau environ égale à 6.5 ~ (PidS/poids)~ un nombre de
jours pour prise à 100~ environ égal à 14 jours et un
pourcentage de prise après 24 heures environ égal à 70
EXEMPLE 5
L'on introduit dans une b~tonnière montée sur un camion,
240 kg (528 livres) d'eau, 1.141itre (40 onces) d'un agent
réducteur d'eau TCDA TYPE XE et 1 kg (2.2 livres) de fibres
de polypropylène tlongueur 38 mm) vendues par MULCO. On
laisse mélanger le tout environ 2 à 3 minutes.
On introduit dans le mélange obtenu, un mélange constitué
de 16.4 kg (36 livres) de billes de polstyrène (diamètre:
3 à 4 mm pour une densité de 16 à 17 kgtm3 (environ .120
à .130 po. pour une densité de 35 à 38 lbs/pi3)), de 500
kg (1,100 livres) de poudre de ciment sec de type Portland
TYPE 10 et 150 kg de sable sec (granulométrie: normale
(i.e. sable pour béton)). On laisse mélanger au moins 10
minutes et on n'arrête pas l'étape de mélange jusqu'à ce
que l'on verse le béton à l'intérieur des coffrages pour
ensuite le laisser prendre~
Le produit obtenu par la mise en oeuvre de ce procedé
présente après prise une résistance thermique de R 1 au
pouce d'épaisseur, une force en compression de 4 MPa (580
livres/po2), une densité après prise complète (28 jours)
-19--
C.

de 675 kg/m3, une force en flexion de 1.2 MPa, une
absorption d'eau environ égale à 7 % (P /poids), un
nombre de jours pour prise à 100~ environ égale à 14 jours
et un pourcentage de prise après 24 heures environ égale
05 à 70 %.
EXEMPLE 6
L'on introduit dans une b~tonnière montee sur un camion,
250 kg ~550 livres) d'eau, 1.14 litre (40 onces) d'un agent
reducteur d'eau TCDA TYPE XE et 1 kg (2.2 livres) de ~ibres
de polypropylène (longueur 38 mm)vendues par MVLCO. On
laisse melanger le tout environ 2 à 3 minutes.
On introduit dans le m~lange obtenu, 16.4 kg (36 livres)
de billes de polystyrène (diamètre: 3.18 mm pour une
densité de 16.4 kg/m3 (environ .125 po pour une densité de
1 lbs/pi3) puis mélange le tout pendant 3 à 4 minutes.
On introduit dans le mélange obtenu 500 kg (1,100 livres)
de poudre de ciment sec de type Portland TYPE 10 ,et 150
kg de sable sec (granulom~trie normale (i.e. sable pour
beton)). On laisse melanger au moins -10 minutes et on
n'arrête pas l'étape de mélange jusqu'à ce que l'on verse
le béton ~ l'intérieur des coffrages pour ensuite laisser
prendre.
Le produit obtenu par la mise en oeuvre de ce proc~de
présente après prise une reslstance thermique de R 1 au
pouce d'épaisseur, une force en compression de 4 MPa (580
livres/po2), une densité après prise complète (28 jours)
de 675 kg/m3, une force en flexion de 1.2 MPa, une
absorption d'eau environ égale à 7 % (PidS/poids), un
- 20 -
. ~

3~
nombre de jours pour prise à 100% environ égale à 14 jours
et un pourcentage de prise après 24 heures environ égale
à 70 %.
05 EXEMPLE 7
L'on introduit dans une bétonnière montée sur un camion,
250 kg (550 livres) d'eau, 1.14 litre (40 onces) d'un agent
réducteur TCDA TYP~ XE, 1 kg (2.2 livres) de fibres de
polypropylène (longueur: 38 mm) vendues par MULCO et 16.4
kg (36 livres) de billes de polystyrène (diamètre: 3.18
mm pour une densite de 16.4 kg/m3 (environ .125 po pour une
densité de 1 lbs/pi3) puis mélange le tout pendant 3 à 4
minutes.
On introduit dans le mélange obtenu 500 kg (1,100 livres)
de poudre de ciment sec de type Portland 10 et 150 kg de
sable sec ~granulométrie normale (i.e. sable pour béton)).
On laisse mélanger au moins 10 minutes et on n'arrête pas
l'étape de mélange jusqu'à ce que l'on verse le béton à
l'intérieur des coffrages pour ensuite laisser prendre.
Le produit obtenu par la mise en oeuvre de ce procedé
présente après prise une résistance thermique de R 1 au
pouce d'épaisseur, une force en compression de 4 MPa (580
livres/po2), une densité après prise complète (28 jours)
de 675 kg/m , une force en flexion de 1.2 MPa, une
absorption d'eau environ ~gale à 7 ~ ~poi S/poids), un
nombre de jours pour prise à 100% environ égale à 14 jours
et un pourcentage de prise après 24 heures environ egale
à 70 %.
~,
~ ~r