WO2014096701A1 - Composition de béton ou mortier allégé comprenant une mousse aqueuse - Google Patents
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Definitions
- aqueous foam within the meaning of the present invention defines any type of foam obtained by a disordered stack of gas bubbles in an aqueous phase, in particular in a soapy liquid.
- a soap-like liquid comprises water and at least one surfactant compound.
- the aqueous foam is one of the constituents of the concrete or mortar composition, which implies that it is already pre-formed when it is mixed with the other constituents.
- the combination of an aqueous foam with light aggregates makes it possible to obtain porous concrete or mortar structures, of low density, in which the porosity is homogeneously distributed. Despite high porosity, these structures exhibit good airtightness and excellent compressive strength.
- At least one cationic surfactant salt selected from one of the following compounds of the general formula: for which R is an aliphatic chain of 8 to 24 carbon atoms; F3 ⁇ 4 is a group selected from alkyls having 1 to 16 carbon atoms, hydroxyalkyls having 1 to 16 carbon atoms, a benzyl group, a group which taken together with the nitrogen of formula (I) gives a heterocycle optionally substituted with at least one fluorine atom; F3 ⁇ 4 and F3 ⁇ 4 are selected from groups consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the hydroxyalkyls containing 1 to 6 carbon atoms, a hydrogen atom, a benzyl group, a group which, taken together with the nitrogen of the formula (I), gives a heterocycle optionally substituted by at least one fluorine atom; and X is a counter-ani on,
- Cationic and anionic surfactants may be included in a single aqueous phase which is stirred vigorously to cause foaming.
- the aqueous foam can also be prepared from two-component kits marketed by Al lied Foam (referenced 425 A and 510 B). Such kits consist of a first aqueous mixture containing an anionic surfactant and a second aqueous mixture comprising a cationic surfactant and a latex.
- the preparation of the composition can be carried out at two different sites.
- the products A and B obtained from the comparative compositions A and B did not make it possible to obtain chimney elements and reeds in the air.
- the resulting structures are open and let the air through.
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Abstract
La présente invention porte sur une composition de béton ou mortier frais présentant une masse volumique à l'état frais comprise entre 500 et 1400 kg/m3, comprenant au moins: des granulats allégés de masse volumique comprise entre 400 et 1000 kg/m3, un liant minéral choisi parmi les liants hydrauliques, les sources de sulfates de calcium et la chaux, une mousse aqueuse, et de l'eau.
Description
O0MPO9TI0N DE BÉTON OU MORTIER ALLÉGÉ COMPRENANT UNE MOUSSE
AQUEUSE
La présente invention concerne une composition de béton ou mortier frais allégé, son procédé de préparation, ainsi que des produits susceptibles d' être obtenus à parti r d' une tel le composition durcie, et leurs procédés de fabrication.
De nombreux travaux dans le domaine de la construction portent actuel lement sur la recherche de matériaux et produits allégés, qui , étant moins denses, exercent moi ns de contraintes sur le support sur lequel ils sont déposés et permettent ainsi d' obtenir des structures pl us légères. Il reste toutefois i mportant que ces matériaux gardent de bonnes propriétés tant mécaniques (tenue mécanique, résistance aux chocs, résistance aux divers stress mécaniques) que t hermiques.
Les bétons ou mortiers sont composés de granulats et/ ou sables agglomérés par un l iant . Dans les bétons courants, les granulats sont des grains de pierre, graviers ou sable. Le mortier se disti ngue du béton par la taille des granulats présents dans sa composition, puisqu' un mortier est composé de sables ou granulats f ins agglomérés par un l iant . 3 les granulats ont un diamètre moyen supérieur à 8 mm, on parlera de béton. 3 leur diamètre est inférieur à 8 mm, on parlera de mortier. Un béton léger est caractérisé par une densité pl us faible qu' un béton courant, soit par son caractère caverneux, soit par uti lisation de granulats légers tels que les argi les expansées, les schistes expansés, des pouzzolanes, des pierres ponces, des polystyrènes expansés, des cénosphères notamment de cendres volantes, du verre expansé, de la vermicul ite ou de la perlite. Alors qu' un béton courant a une masse vol umique d' envi ron 2300 kg/ m3, un béton léger se caractérise de façon classique par une masse vol umique inférieure à 1800 kg/ m3. De la même manière, un mortier allégé comprend les mêmes types de granulats légers.
C' est dans ce cadre de recherche de nouveaux matériaux allégés et performants mécaniquement et t hermiquement que s' inscrit la présente invention.
La présente invention porte sur une composition de béton ou mortier frais allégé, c'est-à-dire dont la masse volumique est comprise entre 500 et 1400 kg/ m3, permettant d'obtenir des produits durcis légers, dont la résistance mécanique est notamment améliorée par rapport à des produits connus comprenant des granulats allégés.
L'invention a pour objet une composition de béton ou mortier frais présentant une masse volumique à l'état frais comprise entre 500 et 1400 kg/ m3, comprenant au moins :
-des granulats légers de masse volumique comprise entre 400 et 1000 kg/ m3,
-un liant minéral choisi parmi les liants hydrauliques, les sources de sulfates de calcium et la chaux,
-une mousse aqueuse, et
-de l'eau.
Grâce à cette composition, les inventeurs ont montré qu'il était possible d'obtenir des produits durcis légers, présentant de très bonnes performances mécaniques et d'isolant thermique. La réalisation de produits préfabriqués à partir de cette composition présente notamment l'avantage d'être facile à mettre en œuvre. Eh effet, la composition décrite possède une viscosité et une maniabilité telles qu'il est possible de la verser dans des moules ou coffrage puis de démouler facilement et rapidement les produits obtenus, puisqu'ils ont une tenue suffisante pour être démoulés à l'état frais, sans adhérer au moule.
Le terme de « mousse aqueuse » au sens de la présente invention définit tout type de mousse obtenu par un empilement désordonné de bulles de gaz dans une phase aqueuse, en particulier dans un liquide d'aspect savonneux. Un tel liquide d'aspect savonneux comprend de l'eau et au moins un composé tensioactif.
Au sens de la présente invention, la mousse aqueuse est un des constituants de la composition de béton ou de mortier, ce qui sous-entend qu' elle est déj à pré-formée lorsqu' on la mélange aux autres constituants. L' association d' une mousse aqueuse avec des agrégats légers permet d' obtenir des structures de béton ou mortier poreuses, de faible densité, dans lesquel les la porosité est distribuée de façon homogène. Malgré une porosité élevée, ces structures montrent une bonne étanchéité à l ' air et une excel lente résistance à la compression.
Les masses vol umiques de la composition de mortier ou béton selon la présente invention sont mesurées à l ' état frais, c'est-à-dire une fois que la composition comprend la mousse aqueuse et l ' eau.
Des mesures de masse volumiques peuvent également être effectuées sur des produits secs, après séchage et durcissement .
La composition de béton ou mortier léger selon la présente invention comprend des granulats al légés préférentiel lement choisis parmi les argiles, verres ou schistes expansés, possédant une masse vol umique des particules comprise entre 400 et 1000 kg/ m3, de préférence entre 400 et 600 kg/ m3.
La composition selon la présente i nvention peut comprendre, en pl us des granulats al légés, j usqu' à 20% en vol ume de granulats naturels ou artif iciels dont la masse vol umique des part icules est supérieure à 2300 kg/ m3
La quantité totale de granulats représente entre 30 et 90% en volume, de préférence entre 50 et 70% en vol ume de la composition selon la présente invention.
De façon préférée, ladite mousse aqueuse comprend le mélange des composés suivants :
a) au moi ns un sel de tensioactif cationique sélectionné parmi l ' un des composés suivants de formule générale :
pour laquel le R est une chaîne al iphatique de 8 à 24 atomes de carbones ; F¾ est un groupement sélectionné parmi les al kyles comportant 1 à 16 atomes de carbones, les hydroxyalkyles comportant 1 à 16 atomes de carbones, un groupement benzyle, un groupement qui , pris ensemble avec l ' azote de la formule (I), donne un hétérocycle éventuellement substitué par au moi ns un atome de fl uor ; F¾ et F¾ sont sélectionnés parmi les groupements constitués d' un groupement al kyle comportant 1 à 6 atomes de carbones, les hydroxyal kyles comportant 1 à 6 atomes de carbones, un atome d' hydrogène, un groupement benzyle, un groupement qui , pris ensemble avec l ' azote de la formule (I), donne un hétérocycle éventuel lement substitué par au moins atome de f l uor ; et X est un contre ani on,
b) au moi ns un sel de tensioactif anionique sélectionné parmi l ' un des composés suivants de formule générale (II) :
ROC, Y (II)
pour lequel R est une chaîne al iphatique de 10 à 24 atomes de carbones ; X est un groupement portant une charge négative sélectionné parmi les groupement carboxylate, sulfates et phosphate ; et Y est un contre cation sélectionné parmi les groupements ammonium, sodi um, potassium, calcium et magnésium ;
tel que le rapport de la teneur pondérale du sel de tensioactif cationique sur la teneur pondérale du sel de tensioactif anionique varie de 0.05 : 1 à 15 : 1 , de préférence de 0.2 : 1 à 5 : 1 , voi re même de 0.4 : 1 à 2.5 : 1.
Ladite mousse aqueuse est formée d' un mélange d' au moi ns deux sels tensioactif s ioniques. Au sens de la présente invention, un « sel de tensioactif ionique » déf init un tensioactif pris ensemble avec le contre-ion qui l ui est associé.
Avantageusement, le sel de tensioactif cat ionique de la mousse aqueuse est sélectionné parmi les sels d'alkyltriméthyle ammonium contenant un groupement alkyle comportant 10 à 22 atomes de carbone, et est sélectionné de préférence parmi au moins l'un des composé suivants: le bromure (ou chlorure) de dodécyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) de tetradecyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) d' hexadecyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) d'octadécyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) de cétyltriméthylammonium, le chlorure de cétylbenzyldi met hyl ammonium, le bromure de cétyltriéthylammonium et le chlorure de tallowt ri mét hyl ammonium. De manière d'avantage préférée, le sel de tensioactif cationique est le chlorure de tallowtriméthylammonium.
De manière avantageuse, le sel de tensioactif anionique cité précédemment est sélectionné parmi au moins l'un des composés suivant : le stéarate d'ammonium, le stéarate de potassium, le stéarate de sodium, le stéarate de calcium et le stéarate de magnésium.
On peut également utiliser de manière alternative ou complémentaire des tensioactifs anioniques constitués d'un sel de métal alcalin d'un acide organique portant une chaîne aliphatique comportant 12 à 24 atomes de carbones, avantageusement un sel de sodium, de potassium ou d'ammonium (éventuellement substitué).
Le groupement X de la formule générale (II) peut être un groupement carboxylate, sulfate ou sulfonate. On peut citer des sels de carboxylates comportant 12 à 24 atomes de carbone, sélectionnés par exemple parmi les sels: de myri state, de palmitate, de stéarate, d'oléate, ou de la base conjuguée de l'acide béhénique ; et en particulier les anions sélectionnés dérivés du savon par hydrolyse de triglycéride (saponification). On peut citer également d'autres carboxylates tels que ceux issus du traitement des acides gras du suif, comprenant notamment du palmitate, du stéarate et de l'oléate. D'autres bases conjuguées d'acides gras peuvent également être utilisée comme par exemple les savons gels douche comprenant des acides gras issus de sources naturelles telles que le suif, l'huile de coco ou bien encore l'huile de palme.
De préférence, les tensioactifs cationiques et anioniques de la mousse aqueuse sont compris dans deux phases aqueuses distinctes et sont mélangés dans les teneurs indiqués précédemment pour former la mousse. La préparation d' une tel le mousse aqueuse est décrite dans la demande WO 96/ 25475.
Cette mousse aqueuse présente l ' avantage de rester stable, notamment lors du mélange des différents constituants de la composition de béton ou mortier de la présente invention.
Les tensioactifs cationiques et anioniques peuvent être compris dans une seule et même phase aqueuse qui est agitée vigoureusement pour provoquer le moussage.
La mousse aqueuse peut également être préparée à partir de kits bicomposants commercialisés par la société Al lied Foam (référencés 425 A et 510 B). De tels kits sont constitués d' un premier mélange aqueux contenant un tensioactif anionique et d' un second mélange aqueux comprenant un tensioactif cationique et un latex.
Le volume de mousse aqueuse présente dans la composition selon la présente invention représente entre 5 et 50% de préférence entre 5 et 30% du vol ume total de ladite composition.
Le l iant minéral présent dans la composition selon la présente i nvention peut être un l iant hydraul ique choisi parmi les ci ments Portland, les ci ments alumi neux, les ci ments sulfoal umineux, les ci ments béli tiques, les laitiers de haut fourneau, les ci ments de mélange pouzzolaniques comprenant éventuel lement des cendres volantes, des f umées de sil ice, du calcaire, du schiste calciné et/ ou des pouzzolanes naturel les ou calcinées, seuls ou en mélange.
II peut être également une source de sulfate de calcium et être choisi parmi le plâtre ou hémi hydrate, le gypse et/ ou l ' anhydrite.
Il peut également être de la chaux.
Ces différents types de l iants peuvent être uti lisés seuls ou en mélange.
Le l iant minéral représente 5 à 30%du poids total de la composition.
La composition selon la présente invention est une composition de mortier ou béton humide et comprend par conséquent de l'eau. La première fonction de l'eau de gâchage est d'assurer l'hydratation du liant minéral. La seconde est de conférer au béton ou mortier la maniabilité suffisante pour qu'il puisse être mise en œuvre pour l'application souhaitée.
La quantité d'eau présente dans la composition dépend notamment des granulats utilisés. De façon classique, le rapport E¾ff/C correspondant au rapport entre la quantité d'eau efficace et la quantité de liant minéral varie entre 0.2 et 0.8. L'eau efficace est l'eau qui sert à l'hydratation du liant minéral. Ble est différente de la quantité d'eau totale introduite dans la composition, puisqu'une partie de cette eau totale est absorbée par les granulats. La composition de béton ou mortier selon la présente invention comprend avantageusement d'autres additifs ou adjuvants lui conférant des propriétés particulières. On citera par exemple les agents rhéologiques tels que les plastifiants ou les superplastifiants, les agents rétenteurs d'eau, les agents épaississants, les agents de protection biocides, des agents dispersants, des pigments, des accélérateurs et/ ou retardateurs, et également d'autres agents permettant d'améliorer la prise, le durcissement et/ ou la stabilité du mortier ou béton après application, d'ajuster la couleur, la maniabilité, la mise en œuvre ou l'imperméabilité.
La teneur en additifs et adjuvants varie classiquement entre 0,1 et 5%en poids par rapport au poidstotal de liant minéral présent dans la composition.
La composition peut également comprendre d'autres charges inertes, encore appelées f il lers de type calcaires et/ ou siliceuses. La présente invention porte également sur le procédé de préparation de la composition de béton ou mortier allégé décrite précédemment.
Selon un premier mode de réalisation, ladite composition est préparée sur un même site, en mélangeant dans un ordre quelconque dans un malaxeur les
différents constituants. Il est i mportant, af in de maintenir la stabil ité de la mousse aqueuse de réduire la vitesse de malaxage lorsque ladite mousse est introduite dans la composition. A titre d' exemple, la vitesse de rotation est réduite d' au moins 30%
On peut par exemple procéder à un pré-mélange des constituants pulvérulents, à savoir le liant mi néral , les granulats et les éventuels additifs présents, avant d' aj outer la mousse aqueuse, l ' eau et les autres additifs liquides éventuellement présents. Selon un autre mode de réal isation, la préparation de la composition peut être réal isée sur deux sites différents.
Dans ce cas, un mélange des produits secs, à savoir des granulats, l iant minéral et charges inertes ou additifs, est réal isé de façon classique dans un malaxeur. Le mélange ai nsi obtenu est éventuel lement stocké avant d' être transporté sur le site de préparation de la composition de béton ou mortier frais où l ' aj out de la mousse aqueuse et de l ' eau est ensuite réal isé, di rectement sur le site d' appl ication de la composition.
Les produits de construction tels que des blocs de maçonnerie, des blocs de cheminée, des dalles, des l inteaux ou des éléments de construction murale, obtenus après durcissement de la composition de béton ou mortier allégé décrite ci-dessus sont également un obj et de la présente i nvention. Ces produits sont préférentiel lement préfabriqués. De façon très avantageuse, ces produits sont fabriqués par un procédé comprenant une étape de moulage de la composition ou préparée telle que décrite précédemment , dans laquel le ladite composition est versée ou extrudée dans un moule ou coff rage, par gravité et/ ou en appl iquant une force, i mmédiatement suivie par une étape de démoulage, et une étape de durcissement réalisée en dehors du moule.
La consistance de la composition selon la présente i nvention permet d' effectuer un démoulage i mmédiat du produit humide, en gardant la forme souhaitée en raison d' une bonne résistance de la composition même avant durcissement . Le démoulage est réal isé d' autant plus aisément que la
composition selon la présente invention présente l ' avantage de ne pas col ler au moule.
Ce procédé de fabrication peut être mis en œuvre de façon avantageuse dans une machine vi brante de compactage de blocs (encore parfois appelée pondeuse à blocs), ou dans tout autre dispositif de compactage automatique si mi laire.
Ainsi , par exemple, des blocs de construction peuvent être obtenus en versant la composition de béton ou mortier f rais selon la présente i nvention dans une machine vibrante de compactage classiquement util isée pour la formation de ces blocs. La durée de compactage est inférieure à 10 secondes, voire même inférieure à 5 secondes. Le bloc est ensuite extrait du moule de compaction et est laissé pour durcissement hors du moule pour une durée comprise entre 12 et 24 heures.
Stelon un autre mode de réalisation, ces produits peuvent être fabriqués par un procédé comprenant une étape de moulage de ladite composition ou préparée tel le que décrit précédemment , réal isée de préférence dans une machine vibrante de compactage de blocs ou dans tout autre dispositif de compactage équivalent automatique, dans laquel le ladite composition est versée ou extrudée dans un moule ou coffrage, par gravité et/ ou en appl iquant une force, une étape de durcissement réalisée dans le moule, suivie par une étape de démoulage de la composition durcie. Pour fabriquer une dal le auto- ni vêlante, i l est possible de verser ou de pomper directement ladite composition de béton ou mortier selon la présente invention sur la surface sur laquel le la dal le doit être formée et ensuite de la laisser durci r à l ' air. Les produits obtenus selon ces modes de réal isation présentent une bonne résistance mécanique pour une masse vol umique faible. Ils ont une bonne étanchéité à l ' air et possèdent de bonnes propriétés de conductivité thermique. Ils sont également caractérisés par une fai ble absorption d' eau lorsqu' ils sont placés, une fois durcis, en at mosphère humide.
Les produits secs obtenus ont une masse vol umique inférieure à 1400 kg/ m3, voire de préférence i nférieure à 1200 kg/ m3. Les exemples ci -après il l ustrent l ' invention sans en l i miter la portée.
.Exemples
Des éléments de blocs pour chemi née ont été fabriqués à partir de différentes compositions de bétons et des tests de résistance mécanique ont été réal isés sur les produits obtenus.
Préparation de la mousse aqueuse util isée dans la composition selon la présente invention :
On util ise un kit fourni par la société All ied Foam (les pourcentages sont des teneurs pondérales calculées par rapport à la masse totale des compositions)
Composant 1 de référence commerciale 425A :
- Mélange de tensioactif cat ionique appartenant à la classe des al kyles à longues chaîne : 50-60%
- Mélange de tensioactif cationique phénoxyle non ionique : 10-20%
- Bhanol : 5-8%
- Eau : 12-35% Composant 2 de référence commerciale 510B :
- Mélange de polymères acryl iques : 25-35%
- Mélange de tensioactif anionique appartenant à la classe des acides gras : 15-30%
- Eau : 35-65%
La mousse est générée par un générateur de mousse commercial isé par la société Al l ied Foam.
Le composant 1 est dilué avec de l'eau dans les proportions suivantes : 4 parts de composant 1 sont mélangées avec 96 parts d'eau. Environ 16 parts du composant 2 sont introduites directement dansle réservoir prévu à cet effet.
Préparation de compositions de béton moussé :
Des compositions A à C ont été préparées en mélangeant les différents constituants listés ci-dessous (tableau 1) dans un malaxeur de type Haarup. La première étape de mélange est effectuée avec une vitesse de rotation initiale: tous les constituants secs sont ajoutés et mélangés entre eux. L'eau est ensuite ajoutée, puis les additifs se présentant sous forme liquide sont introduits. Pendant une seconde étape de mélange au cours de laquelle la vitesse de rotation est réduite de 50% par rapport à la vitesse initiale, la mousse aqueuse est ajoutée. Le mélange est terminé après 2 min.
Tableau 1
Composition A Composition B Composition C
(selon
(comparative) (comparative) l'invention) Poids/ volume
Masse
volumique à
sec 800 1000 750
Ciment (CEM I
42,5 R) 200 205 kg
Leca 4-10 mm 572 655 liter
Sable 384 0 liter
Leca 0-1,5 mm 262 320 liter
Leca 2,5-5 mm 268 467 liter
Al lied Foam 0 2,8 kg
Rheobuild 1000 0 1,2 kg
Lignosulfonate 0,75 kg
eau 150 150 kg
de mélange est préparé.
Les différentes compositions obtenues ont chacune été versées dans une machine vibrante de compaction, référencée Columbia Model 50, pour blocs de construction. Les différents produits A à C sont respectivement obtenus à partir des compositions A et C décrites ci-dessus.
Les mesures de résistance à la compression ont été effectuées selon la norme EN 772-1.
Les résultats des tests sont donnés dans le tableau 2 donné ci-après.
Tableau 2
Les produits A et B obtenus à partir des compositions comparatives A et B n'ont pas permis d'obtenir des éléments de cheminée ét anches à l'air. Les structures obtenues sont ouvertes et laissent passer l'air.
Le produit B a été obtenu à partir d'une composition proche de la composition A, mais comprenant une quantité plus importante de granulats fins, permettant de réduire la porosité. Afin d'améliorer l'étanchéité à l'air, on constate qu'il est nécessaire de densifier la structure interne en limitant la présence de vides dans celle-ci.
On note que l'étanchéité est nettement améliorée pour le produit C conforme à l'invention : le mélange de la mousse aqueuse et des granulats légers permet d'obtenir une structure qui est plus poreuse et donc plus légère que les structures classiques et également plus ét anche à l'air.
Les résultats des tests de résistance à la compression montrent que le produit C selon l'invention a de meilleures performances mécaniques que les structures classiques sans mousse.
Claims
1. Composition de béton ou mortier f rais présentant une masse vol umique à l ' état frais comprise entre 500 et 1400 kg/ m3, comprenant au moins :
-des granulats al légés de masse vol umique comprise entre 400 et 1000 kg/ m3,
-un l iant minéral choisi parmi les liants hydraul iques, les sources de sulfates de calcium et la chaux,
-une mousse aqueuse, et
-de l ' eau.
2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce qu' elle comprend des granulats al légés préférentiellement choisis parmi les argiles, verres ou schistes expansés, possédant une masse volumique des particules comprise entre 400 et 1000 kg/ m3, de préférence entre 400 et 600 kg/ m3.
3. Composition selon l ' une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu' elle comprend j usqu' à 20% en volume de granulats naturels ou artificiels de masse vol umique apparente supérieure à 2300 kg/ m3.
4. Composition selon l ' une des revendications précédentes caractérisée en ce que la quantité totale de granulats représente entre 30 et 90% de préférence entre 50 et 70%en vol ume de la composition.
5. Composition selon l ' une des revendications précédentes caractérisée en ce que le vol ume de mousse aqueuse représente 5 à 50% de préférence 5 à 30%du vol ume total de la composition.
6. Composition selon l ' une des revendications précédentes caractérisée en ce que le l iant minéral représente 5 à 30%du poids total de la composition.
7. Composition selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le liant minéral est choisi parmi
-les liants hydrauliques choisis parmi les ciments Portiand, les ciments alumineux, les ciments sulfoalumineux, les ciments bélitiques, les laitiers de haut fourneau, les ciments de mélange pouzzolaniques comprenant éventuellement des cendres volantes, des fumées de silice, du calcaire, du schiste calciné et/ ou des pouzzolanes naturelles ou calcinées, seuls ou en mélange
-les sources de sulfate de calcium telles que le plâtre ou hémihydrate, le gypse et/ou l'anhydrite, et/ ou
-la chaux.
8. Composition selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite mousse comprend le mélange des composés suivants :
a) au moins un sel de tensioactif cationique sélectionné parmi l'un des composés suivants de formule générale :
b) au moins un sel de tensioactif anionique sélectionné parmi l'un des composés suivants de formule générale (II) :
ROC, Y (II)
pour lequel R est une chaîne aliphatique de 10 à 24 atomes de carbones ; X est un groupement portant une charge négative sélectionné parmi les groupement carboxylate, sulfates et phosphate ; et Y est un contre cation sélectionné parmi les groupements ammonium, sodium, potassium, calcium et magnésium ; et
tel que le rapport de la teneur pondérale du sel de tensioactif cationique sur la teneur pondérale du sel de tensioactif anionique varie de 0.05 :1 à 15 : 1 , de préférence de 0.2 : 1 à 5 : 1 , voi re même de 0.4 : 1 à 2.5 : 1.
9. Composition selon la revendication précédente caractérisée en ce que :
- le sel de tensioactif cationique de la mousse aqueuse est sélectionné parmi les sels d'alkyltriméthyle ammonium contenant un groupement alkyle comportant 10 à 22 atomes de carbone, et est sélectionné de préférence parmi au moins l'un des composé suivants: le bromure (ou chlorure) de dodécyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) de tetradecyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) d' hexadecylt ri méthyl ammonium, le bromure (ou chlorure) d'octadécyltriméthylammonium, le bromure (ou chlorure) de cétyltriméthylammonium, le chlorure de cétylbenzyldimethylammonium, le bromure de cétyltriéthylammonium et le chlorure de tallowtriméthylammonium, et de manière très préférée, le sel de tensioactif cationique est le chlorure de tallowtriméthylammonium, et
- le sel de tensioactif anionique est sélectionné parmi au moins l'un des composés suivants: le stéarate d'ammonium, le stéarate de potassium, le stéarate de sodium, le stéarate de calcium et le stéarate de magnésium.
10. Composition selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre :
- des additifs ou adjuvants choisis parmi les agents rhéologiques tels que les plastifiants ou les superplastifiants, les agents rétenteurs d'eau, les agents épaississants, les agents de protection biocides, des agents dispersants, des pigments, des accélérateurs et/ ou retardateurs, et également d'autres agents permettant d'améliorer la prise, le durcissement et/ ou la stabilité du mortier ou béton après application, d'ajuster la couleur, la maniabilité, la mise en œuvre ou l'imperméabilité, et/ ou :
- des charges inertes calcaires et/ ou siliceuses.
11. Procédé de préparation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les différents constituants sont mélangés dans un malaxeur, dans un ordre quelconque, la mousse aqueuse étant ajoutée avec une vitesse de malaxage réduite.
12. Procédé de préparation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'on prépare un mélange à sec comprenant les granulats, le liant minéral et les éventuels additifs et/ ou charges inertes dans un malaxeur, ledit mélange étant ensuite éventuellement stocké, l'eau et la mousse aqueuse étant ajoutées au mélange à sec directement sur le site d'application de la composition.
13. Produits de construction, éventuellement préfabriqués, tels que des blocs de maçonnerie, des blocs de cheminée, des dalles, des linteaux ou des éléments de construction murale, obtenus après durcissement de la composition de béton ou mortier allégé selon l'une des revendications 1 à 10 ou préparée sel on I ' une des revendi cat i ons 11 ou 12.
14. Procédé de fabrication de produits préfabriqués selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de moulage de la composition selon l'une des revendications 1 à 10 ou préparée selon l'une des revendications 11 ou 12, réalisée de préférence dans une machine vibrante de compactage de blocs ou dans tout autre dispositif de
compactage équivalent automatique, dans laquel le ladite composition est versée ou extrudée dans un moule ou coffrage, par gravité et/ ou en appl iquant une force, i mmédiatement suivie par une étape de démoulage, et une étape de durcissement réal isée en dehors du moule.
15. Procédé de fabrication de produits préfabriqués selon la revendication 13 caractérisé en ce qu' i l comprend une étape de moulage de la composition selon l ' une des revendications 1 à 10 ou préparée selon l ' une des revendications 1 1 ou 12, réal isée de préférence dans une machine vibrante de compactage de blocs ou dans tout autre dispositif de compactage équivalent automatique, dans laquel le ladite composition est versée ou extrudée dans un moule ou coffrage, par gravité et/ ou en appl iquant une force, une étape de durcissement réalisée dans le moule, suivie par une étape de démoulage de la composition durcie.
16. Procédé de fabrication de dal les autonivelantes selon la revendication 13 caractérisé en ce que la composition selon l ' une des revendications 1 à 10 ou préparée selon l ' une des revendications 1 1 ou 12 est versée ou pompée et appl iquée sur une surface puis est laissée à durcir à l ' air.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104495865A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 上海建工集团股份有限公司 | 抑制蒙脱土类粘土对混凝土危害的处理剂及其使用方法 |
| EP3239435A1 (fr) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | Schiedel GmbH | Mélange de béton pour un pierre de gainage pour cheminées et procédé |
| US20190084885A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Allied Foam Tech Corp. | Foaming agent and dispersant combinations for gypsum compositions |
| CN113493340A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-10-12 | 山东坊能新动能科学研究院有限公司 | 一种磷酸镁基泡沫混凝土保温隔热材料 |
| WO2022090636A1 (fr) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Patrick Hazera | Composition fibreuse ou pulverulente humidifiee |
| US11746051B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-09-05 | Permabase Building Products, Llc | Cement board with water-resistant additive |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2018002186A (es) * | 2015-08-26 | 2018-06-06 | Siraso Ab | Concreto liviano y metodo de fabricacion. |
| CN112500187B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-09-09 | 山东铭城环保新材料科技有限公司 | 发泡混凝土生产工艺 |
| CN117447229B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-08-06 | 山东智胜节能建材有限公司 | 一种自保温砌块及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8100581U1 (de) * | 1981-01-14 | 1981-06-19 | Egge Baustoffverfahrenstechnik GmbH & Co KG, 4790 Paderborn | Leichtbaustein |
| WO2008075973A1 (fr) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Larry Arthur Bellamy | Composite cimenteux stratifié |
| FR2933091A1 (fr) * | 2008-06-30 | 2010-01-01 | Lafarge Sa | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel |
| EP2364962A2 (fr) * | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Centre D'etudes Et De Recherches De L'industrie Du Beton | Béton ultraléger et son utilisation |
| WO2012004335A1 (fr) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Italcementi S.P.A. | Mélange de ciment sec pour la formation de bétons légers de faible conductivité thermique et bétons ainsi obtenus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2010855A3 (cs) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | Rázl@Ivan | Cementové kompozity odolné kyselinám a vysokým teplotám a zpusob jejich výroby |
-
2012
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8100581U1 (de) * | 1981-01-14 | 1981-06-19 | Egge Baustoffverfahrenstechnik GmbH & Co KG, 4790 Paderborn | Leichtbaustein |
| WO2008075973A1 (fr) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Larry Arthur Bellamy | Composite cimenteux stratifié |
| FR2933091A1 (fr) * | 2008-06-30 | 2010-01-01 | Lafarge Sa | Formulation, utilisation et procede d'obtention d'un beton leger structurel |
| EP2364962A2 (fr) * | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Centre D'etudes Et De Recherches De L'industrie Du Beton | Béton ultraléger et son utilisation |
| WO2012004335A1 (fr) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Italcementi S.P.A. | Mélange de ciment sec pour la formation de bétons légers de faible conductivité thermique et bétons ainsi obtenus |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE (C A S), US, 7 October 1991 (1991-10-07), XP000318126, ISSN: 0009-2258 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104495865A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 上海建工集团股份有限公司 | 抑制蒙脱土类粘土对混凝土危害的处理剂及其使用方法 |
| EP3239435A1 (fr) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | Schiedel GmbH | Mélange de béton pour un pierre de gainage pour cheminées et procédé |
| EP3239435B1 (fr) | 2016-04-29 | 2021-06-02 | Schiedel GmbH | Pierre de gainage pour cheminées |
| US20190084885A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Allied Foam Tech Corp. | Foaming agent and dispersant combinations for gypsum compositions |
| US11746051B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-09-05 | Permabase Building Products, Llc | Cement board with water-resistant additive |
| US12515991B2 (en) | 2020-01-24 | 2026-01-06 | Permabase Building Products, Llc | Cement board with water-resistant additive |
| CN113493340A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-10-12 | 山东坊能新动能科学研究院有限公司 | 一种磷酸镁基泡沫混凝土保温隔热材料 |
| WO2022090636A1 (fr) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Patrick Hazera | Composition fibreuse ou pulverulente humidifiee |
| FR3115783A1 (fr) * | 2020-10-29 | 2022-05-06 | Patrick HAZERA | Composition fibreuse ou pulverulente humidifiee |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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