Procédé de préparation d'un béton poreux à haute résistance. Il est connu de fabriquer des bétons de faible densité par les procédés les plus di vers, notamment en incorporant de l'air à un mortier de ciment additionné de produits spumigénes ou encore en créant un dégage ment gazeux clans la masse. On obtient ainsi des bétons contenant une: multitude de petits pores, ce qui leur confère des propriétés iso lantes par rapport à la chaleur et aux sons.
Ces propriétés sont d'autant plus marquées que les pores sont nombreux et que la. densité v.pparente de la masse est plus faible.
Il est possible d'obtenir des bétons de den- sté très faible, mais on observe que l'on est assez limité dans cette voie, les propriétés mécaniques de la matière devenant rapide ment: mauvaises au point d'en restreindre grandement l'emploi.
On observe, en effet, qu'à densité égale un béton dont les pores sont très fins, donc très nombreux, a une résistance mécanique moin dre qu'un béton dont les pores sont moins nombreux et plus gros.
Le béton à gros pores aura. un pouvoir caloiifiige moindre que le béton à pores fins, mais la. différence ne sera pas considérable, tandis que, par contre, ses propriétés mécani ques seront considérablement .supérieures.
Pour avoir un pouvoir calorifuge égal, un béton à gros pores devra avoir une densité apparente plus faible qu'un béton à pores fins mais, malgré cela, ses propriétés mécani ques seront très supérieures.
Ceci s'explique par le fait que les parois séparant les pores auront une épaisseur plus forte et pourront ainsi supporter des effort plus élevés.
L'objet de la présente invention est un pro cédé de fabrication de béton poreux dont les pores ont en moyenne un diamètre compris entre 1 et 10 mm, selon les conditions de pré paration, lesdits pores étant de dimensions sensiblement uniformes dans chaque cas.
La présente invention permet, par exem ple, de préparer des bétons poreux de densité apparente 0,4-0,3 ayant une conductibilité thermique 20 à 30 fois inférieure à celle du béton ordinaire et possédant une résistance à, l'écrasement de l'ordre de 100 kg au cm2 et plus.
Ces propriétés permettent un large emploi du matériau dans la construction. et en parti culier dans l'isolation à la chaleur et aux sons.
Ce résultat est atteint en utilisant pour la fabrication du béton poreux un mortier ob tenu en mélangeant du ciment, de l'eau et de l'al.cool polyvinylique < < haut degré de poly mérisation.
En incorporant, par brassage ou tout autre moyen, de l'air ou un autre gaz au mortier, on obtient après .durcissement un béton poreux dont les pores varient de 1 à 10 mm suivant la. quantité de solution d'alcool polyvinylique utilisé pour la préparation du mortier.
On observe que l'air ou le gaz s'incorpore d'abord sous forme de bulles très fines qui se réunissent par la suite pour former -clés bulles plus grosses, atteignant rapidement une di mension limite.
Le volume de gaz incorporé au mortier reste sensiblement constant pendant toute la durée du phénomène et le volume apparent de la masse reste- pratiquement inchangé.
L'alcool polyvinylique est généralement utilisé sous forme d'une solution aqueuse et la concentration en alcool polyvinylique de la solution utilisée, de même que la quantité de solution à ajouter au ciment pour préparer le mortier varient suivant la qualité du ciment, sa. finesse, les charges additionnées, mais peu vent être rapidement déterminées par tout homme du métier en vue du résultat à obtenir, c'est-à-dire les dimensions que l'on désire don ner aux pores du béton.
Les exemples qui suivent permettront de comprendre plus facilement l'invention.
<I>. Exemple I:</I> 90 parties de ciment ordinaire et 10 par ties de ciment à prise rapide sont additionnées de 45 parties d'une solution aqueuse à 3 d'alcool polyvinylique à haut .degré de poly mérisation, le mélange est brassé pour lui in- corparer de l'air, lequel se répartit dans la masse en fines bulles. On poursuit le brassage jusqu'à ce que la masse atteigne un volume de 200 cm@ et on la coule dans un moule; après 48 heures, on démoule un bloc poreux dont les pores ont un diamètre moyen de 1,5 mm.
Après durcissement et séchage, le bloc de bé ton poreux obtenu a une densité apparente de 0,55 et présente une résistance à l'écrasement de 70 à 100 kg au cmû, sa conductibilité ther mique est 20 à 30 fois plus faible que celle d'un béton ordinaire.
<I>Exemple II:</I> On opère comme dans l'exemple I, en uti lisant 55 parties de solution d'alcool.poly- vinylique à 3 % et en poursuivant le bras- sage jusqu'à ce que la masse atteigne un vo lume de 250 cmo. On obtient un bloc de bé ton poreux dont la densité apparente est -de 0,45 et dont les pores ont un diamètre moyen de 4 mm.
<I>Exemple III:</I> On opère comme dans l'exemple I, en uti lisant 65 parties de solution d'alcool poly vinylique à 3 % et en poursuivant le bras sage jusqu'à ce que la masse atteigne un volume de 300 cm-. On obtient un bloc de béton po reux dont -la densité apparente est de 0,40 et dont les pores ont un diamètre moyen de G mm.
Exemple <I>IV</I> On opère comme dans l'exemple I, en uti lisant 75 parties d'une solution d'alcool poly vinylique à 4,50 % et en poursuivant le bras sage jusqu'à ce que la masse atteigne un volume de<B>3.50</B> em@, on obtient un bloc de béton po reux dont la densité apparente est de<B>0,33</B> et dont les pores ont un diamètre moyen de 10 mm. Sa résistance à l'écrasement est dc l'ordre de 100 kg au cm=.
On a constaté, d'autre part, qu'il était pos sible de diminuer considérablement la quantité d'alcool polyvinylique nécessaire à la prépara tion du matériau, tout en obtenant les mêmes résultats, en préparant à l'avance une mousse au moyen d'une solution d'alcool polyvinyli- clue additionnée d'une faible quantité d'un agent abaissant la tension superficielle et en mélangeant ultérieurement à cette mousse un mortier de ciment préparé de façon usuelle.
L'agent abaissant la tension superficielle doit être choisi parmi ceux qui sont insen sibles aux composants -du ciment. Nous cite rons plus particulièrement les alcools gras fortement sulfonés et de P. M. élevé, -et certains dérivés sulfonés du naphtalène alcoylé.
On constate que, dans ces conditions, la quantité d'alcool polyvinylique nécessaire l'élaboration du matériau est deux ou trois fois plus faible que celle indiquée ci-dessus.
Le mortier destiné à être mélangé à l'émul sion peut être préparé à l'aide de ciments di vers, purs ou additionnés de charges, par exemple: sable fin, terre d'infusoires, pourvu crue ces charges soient réduites en poudre fine; on petit régler la dimension des pores du ma tériau en a .bissant sur la- concentration en alcool polyvinylique et en agent mouillant de Li solution destinée à la. préparation de l'émul sion.
La densité du matériau fini est condition- ttér# par la, quantité de mortier incorporée à l'écot lsion.
Exertaple I': 0n a, préparé aile solution aqueuse conte nant 1,5 d'alcool polyvinylique à huait de <U>g</U>ré de polymérisation et 0,125% de sulfonabe d'un alcool bras de P.<B>M.</B> élevé.
A 20 parties (le cette solution on incorpore de l'air par ljrassabc@ ott tout autre moyen jusqu'à obtenir nnc mousse d'un volume dix fois supérieur à nlni de la solution.
On additionne à cette mousse un mortier préparé à l'aide de 100 parties de ciment et -17 parties d'eau. On brasse le tout jusqu'à, obtenir an mélange homogène qui est coulé dans un moule.
.près 48 heures, on démoule un bloc po- rt@ttx dont les pores ont un diamètre moyen tics 1,5 nint. Après durcissement et séchage, le trloc de béton poreux a une densité apparente de <B>0,55</B> et. présente une résistance à l'écrasement de<B>70</B> it 100 lig au cm=. Sa conductibilité ther- nuque est ?0 à :
30 fois plus faible que celle d'un béton ordinaire.
four obtenir le même résultat sans for- nta-tion préalable d'une mousse, il aurait falhi utilise r une quantité d'alcool polyvinylique i deux fois plus élevée.
Exemple <I>VI:</I> Ott opère comme dans l'exemple V, en remplaçant, dans la. soltit.ion destinée à prépa rer l'émulsion, les ()#l? 5 % de sulfonate d'al. t:001 --ras de P.11. élevé, par (),08%' d'iso- propylsulfonate de soude. On obtient le même résultat.
<I>Exemple</I> VII: On opère comme dans l'exemple V, en utî- lisant, pour préparer l'émulsion, 65 parties d'une solution à 1 % d'alcool polyvinylique à haut degré de polymérisation contenant, en outre, 0,15 ,% de sulfonate d'alcool gras de P. 1@I. élevé.
On obtient un bloc de béton poreux -de densité apparente 0,40 dont les pores ont un diamètre moyen de 6 min.