LU101094B1 - NON-CARRIER CONCRETE TYPE CONSTRUCTION MATERIAL COMPRISING LIME-LINKED LINEN ANAS AND A SLEEVE ACCELERATOR - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a method for producing a non-carrier concrete based on flax shives, said method comprising the following steps: incorporation into a shredder of linen flock in an aqueous mixture comprising at least one mineral binder ; a stirring of the flax shives and the aqueous mixture comprising at least one inorganic binder until a homogeneous mixture is obtained; an addition of at least one adjuvant product serving as a setting accelerator.

Description

MATERIAU DE CONSTRUCTION DE TYPE CONCRETE NON-PORTEUR COMPRENANT OF ANAS DE LIN MELANGE A DE LA CHAUX ET UN ACCELERATEUR DE PRISE

description

Domaine technique et art antérieur

La présente invention concerne le domaine du bâtiment, et plus particulièrement la fabrication d'un matériau de construction de type béton à base de granulats de lin (ou anas de lin). The object of the present invention is the précisément sur un boné à base d'anas de lin, dit béton de lin, which is the non-porteur et renferme of the granule de lin mélangés à la chaux hydraulique et / ou chaux pré-formulées ainsi qu'éventuellement un accélérateur de prize.

Par béton non-porteur, on comprend ici qu'il s'agit d'un béton qui n'est pas un béton porteur et, donc, qui n'est pas destiné à la construction de murs porteurs dans le domaine du bâtiment. Généralement, un tel béton non-porteur est principalement apprécié pour ses propriétés d'isolant phonique et / ou acoustique et présente une fonction de régulation hygrométrique.

Par granulats de lin ou anas de la présente invention, on the basis of which the description of suit co-produits issus of the lignes de partlage de lin. Les anas présentent généralement une longueur inférieure à 250 mm and a densité include entre 75 et 105 kg / m3. Ces anas constituent le plus souvent les co-produits des lignes de teillage après l'étape de défibrage du lin. The use of the same as the production of and maintenance of applications in avantageuse dans l'industrie de la construction , et particulièrement l'industrie du bâtiment et notamment la construction de bâtiments neufs.

Le béton est un matériau de construction composite qui, classiquement, est fabriqué à partir notamment de granulats minéraux (graviers de waist supérieure à 1 cm) agglomérés par un liant minéral powdery (par exemple un ciment, de la chaux or du sulfate de calcium) ,

Le mortier est également un matériau de construction composite fabriqué à partir notamment de granulats (gravillons de taille inférieure à 1 cm) agglomérés par un liant minéral powdery semblable à celui d'un béton. Généralement, qu'il s'agisse d'un béton ou d 'un mortier, le liant minéral est hydraté, autrement dit mis a contact a l'eau au cours d'un processus de mélangange dénommé «gâchage» permettant l'agglomération of the granulate.

On parle de béton (ou mortier) à base de liants hydrauliques.

Les techniques de fabrication de béton classique sont largement connues de l'état de la technique.

On sait cependant que le secteur du bâtiment affecte fortement l'environnement a travers les consommations de ressources naturelles et d'énergie.

Ces consommations s'accompagnent d'émissions de déchets et de polluants agissant sur le climat global, local et intérieur.

Dans ce contexte, il est préférable que les constructions soient économes en énergie et aient recours à the matériaux à faibles impacts environnementaux et sanitaires.

La réglementation thermique se voit ainsi renforcer progressivement afin de limiter les besoins énergétiques des bâtiments; on note à cet effet que de nombreux labels ont été créés afin de favoris l'innovation technologique autour de ces réductions en énergie.

Ainsi, Les exigences des différentes réglementations thermiques et le développement de plusuriers labels, conduits à la mise en œuvre d'enveloppes de plus en plus et à l'air et très performantes en termes d'isolation thermique.

En parallèle, the mesures incitatives sont proposées en faveur of the matériaux biosourcés afin que ceux-ci prennent une part importante dans the composition of the matériaux de construction.

On note ainsi qu'un des objectifs fixés à l'issue du Grenelle est d'atteindre 10% de matériaux biosourcés dans le bâtiment, hors bois d'œuvre, à l'horizon 2020.

Parmi ces matériaux biosourcés, les bétons intégrant des particules végétales tels que les bétons de chanvre, de lin ou encore de miscanthus répondent à ces enjeux.

La valorisation des productions agricoles à des fins non-alimentaires a dans pris au cours de ces dernieres décennies une dimension nouvelle: une nouvelle ère s'ouvre pour le végétal grâce aux progrès de la recherche dans le domaine des matériaux de construction.

On connaît depuis les années 1990 les bétons integrant de la chènevotte issue de la plante de chanvre.

La chènevotte, riche en lignines, est la partie internal de la tige de chanvre textile.

La publication en 2007 de règles professionnelles d'exécution d'ouvrage en bétons de chanvre montre la maturité et la volonté de structuration de cette filière.

Cette dernière s'organise pour mettre à disposition des quantités de chanvre suffisantes pour une utilisation industrielle (environ 350000 m3 / an).

Aujourd'hui, les applications du béton de chanvre dans le bâtiment se limitentementement à du remplissage associé souvent à une ossature bois ou à des éléments non porteurs, en raison de résistances mécaniques plutôt faibles.

Les principales qualités du béton de chanvre reposent donc sur leur faible impact environnemental ainsi que sur leur comportement hygrothermique limitant les besoins énergétiques du bâtiment tout assurant un bon deiveau de confort ressenti.

Le béton de chanvre présente par rapport aux bétons classiques des qualitées qui expliquent le développement de sa fabrication et son utilizare de plus en plus répandue comme élément de maçonnerie, notamment dans la construction ou la rénovation de murs non porteurs de type (list non exhaustive) : - Isolation Thermique par l'Extérieur (ITE) sur murs maçonnés ou support béton; - Isolation Thermique par l'Extraieur (ITE) sur système poteau / poutre; - Isolation Thermique par l'Extraieur (ITE) sur ossature bois;

Isolation par remplissage d'un système poteau / poutre;

Isolation par remplissage d'un système ossature bois;

Isolation Thermique par l'intérieur (ITI) sur murs maçonnés ou support béton; Isolation Thermique par l'intérieur (ITI) sur ossature bois; - Mixed isolation Thermique par l'Extérieur (ITE) sur système poteau / poutre et isolation par remplissage d'un système poteau / poutre;

Mixte Isolation Thermique par l'Extérieur (ITE) sur système ossature bois et isolation par remplissage d'un système ossature bois.

Les anas de lin, coproduit agricole du lin, dont la production avoisine les 1500000 m3 / an, présentent également un intérêt dans les bétons, au vu des niveaux de performance qui peuvent être obtenus.

Ces matières issues de la culture de lin ont fait l'objet de nombreux travaux de recherche ces dernières années.

Aujourd'hui, on sait réaliser du béton non porteur à partir de granulats de lin.

On parle de béton de lin.

Les bétons de lin sont the matériaux de construction composites dans lesquels les granulats minéraux traditionally used for the fabrication of béton classique sont au moins partielement remplacés par the granulats de lin (ou anas de lin).

Toutefois, la fabrication d'un béton de lin est largement subordonnée à la réalisation d'un béton présentant un séchage rapide, une faible réactivité chimique avec l'environnement, de faible variations dimensionnelles en fonction des variations hygrothermiques.

La fabrication d'un béton de lin non-porter demeure complexe, ce qui constitue un une au développement de la filière du lin dans le domaine du bâtiment.

Objet et résumé de la présente invention

La présente invention vise à améliorer la situation décrite ci-dessus.

Non-proprietary presentation of particular characteristics of the avantageuses, and the concept of isolation of thermique and acoustique qu 'à sa capacité à transmettre la vapeur d'eau, qu'à celui de sa stabilité dimensionnelle vis-à-vis the variations hygrothermiques de son environnement.

The present invention concerne selon un premier aspect un procédé de fabrication d'un béton non-porteur à base d'anas de lin, with which procédé comprenant les etapes successives suivantes: o une incorporation dans un malaxeur d'anas de lin dans un mélange aqueux comprenant au moins un liant minéral; o un brassage des anas de lin et du mélange aqueux comprenant au moins un liant minéral jusqu'à obtention d'un mélange homogène; o une adjonction d'au moins and produit adjuvant servant d'accélérateur de prize.

La succession de ces étapes et notamment le fait d'ajouter un produit adjuvant après brassage des anas de lin est caractérique de la présente invention.

Cette technique d'ajouter un accélérateur de prise au béton de lin permet d'augmenter les résistances mécaniques de 0,05 - 0,1 MPa à 0,3 - 1 MPa et de palettiser plus rapidement les blocs en gagnant 3 à 5 jours par Rapport à un mélange sans accélérateur de prize.

Dans une publication KHAZMA de 2001 intitulée "Influence of sucrose addition on the performance of a lignocellulosity composite with a cementious matrix", on retrouve les étapes d'incorporation, de brassage et d'adjonction d'un adjuvant. Toutefois, dans ce document, les étapes ne se succèdent pas dans cet ordre.

De façon contraire, dans l'invention, l'adjuvant ne s'ajoute qu'après avoir obtenu un mélange homogène entre le / les liant (s) and les anas de lin, ceci permet d'avoir un temps de pinch optimal. L'ajout de l'accélérateur de prize nécessite également un brassage avant la mise en forme toujours dans le d'avoir une matiere première la plus homogène possible.

Avantageusement, l'au moins un produit adjuvant comporte du formate de calcium et / ou du chlorure de calcium ou tout autre type d'accélérateurs de prize connus dans l'industrie du béton.

Avantageusement, l'au moins un produit adjuvant est mis en œuvre en solution aqueuse diluée ou en poudre à raison d'environ 0,5 à 3% en poids de produit adjuvant par rapport au poids de liants utilisés.

Avantageusement, l'au moins un liant minéral comporte une chaux hydraulique, une chaux aérienne, une chaux pré-formée, un mélange de chaux hydraulique et aérienne au encore un mélange de chaux hydraulique et pre-formée.

Dans un mode de réalisation particulier, l'au moins un liant minéral est mis en œuvre à raison d'environ 80 à 130 kilograms pour 1 m3 d'anas de lin.

De préférence, le procédé selon la présente invention compété préalablement à l'étape d'incorporation un brassage initial d'au moins un liant minéral avec de l'eau pour obtenir le mélange aqueux comprenant l'au moins un liant minéral.

De préférence, le brassage initial de l'au moins un liant minéral avec de l'eau est réalisé pendant environ 100 et 200 secondes.

De préférence, le brassage des anas de lin et du mélange aqueux comprenant l'au moins un liant minéral est réalisé pendant environ 3 à 10 minutes.

Avantageusement, les anas de lin mis en œuvre sont des anas de lin fibers.

Dans un mode de réalisation avantageux, le procédé selon la présente invention comprend un mélange desdits granulats d'anas de lin avec une ou plusieurs chaux, le gâchage d'eau complété d'un ou plusieurs accélérateurs de prize, un moulage suivi d'un séchage.

Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, 1 m3 de béton de lin préfabriqué non porteur est obtenu en mélangeant entre 60 et 115 kilograms de chaux gâche avec 60 à 140 liters d'eau (selon l'humidité initiale des anas de lin ) puis en ajoutant 55 à 95 kilograms d'anas de lin et 0.5 à 3.5% par rapport à la mass de la chaux d'accélérateur de prize.

Le mélange est ensuite moulé et séché.

Le béton de lin séché ainsi obtenu présente une densité 250 et 500 kg / m3 de bonnes qualités d'isolation thermique. Il présente également de bonnes qualités d'isolation acoustique et de transmission a la vapeur d'eau.

The present invention concerne selon un deuxième aspect un béton non-porteur à base d'anas de lin susceptible d'être obtenu par le procédé de fabrication tel que celui décrit ci-dessus.

Le béton de lin obtenu ici dans le cadre de l'invention présente ainsi par rapport aux bétons classiqu de qualité de légèreté, d'isolation thermique et d'isolation acoustique, permeabilité à la vapeur d'eau qui, jointes à l ' avantage de permettre la valorisation de coproduits du lin, expliquent le développement de sa fabrication et son utilization comme élément de maçonnerie, notamment la construction et la rénovation de murs non-porteurs.

Description détaillée de différents exemplises de mises en œuvre de l'invention

Les exemples qui suivent sont fournis à titre de simple illustration de l'invention, vis-à-vis de laquelle ils ne présentent aucun caractère limitatif.

Example 1: Fabrication de béton biosourcé renfermant des anas de lin mélangés à la chaux et d'un accélérateur de prize de formate de calcium

Dans un malaxeur de type connu, introduces 60 kilograms de chaux, sur la source on verses 60 liters d'eau. On brasse pendant 100 secondes puis on ajoute 0,75 m3 d'anas de lin. On basse pendant encore 4 minutes jusqu'à obtenir un mélange homogène sans agglomérat. Est ensuite additionné 0,5 kilogramme d'un accélérateur de prize form type de calcium sous mélange énergique pendant 2 minutes. On le met en forme et on le sèche selon of techniques connues, par exemple par curage.

On obtient un béton de lin non porteur dont la densité est d'env 250 à 500 kg / m3.

Exemple 2: Fabrication de béton biosourcé renfermant des anas de lin mélangés à la chaux et d'un accélérateur de prize de type chlorure de calcium

Dans un malaxeur de type connu, introduces 110 kilograms de chaux, sur la source on verses 110 liters d'eau. On brasse pendant 180 secondes puis on ajoute 0.85 m3 d'anas de lin. On brasse pendant encore 6 minutes jusqu'à obtenir un mélange homogène sans agglomérat. Est ensuite additionné 1.5 kilograms d'un accélérateur de prise de type chlorure de calcium sous mélange énergique pendant 3 minutes. On le met en forme et on le sèche selon of techniques connues, par exemple par curage.

On obtient un béton de lin non porteur dont la densité est d'env 250 à 500 kg / m3.

Dans les diffà © gentes exemples ci-dessus, les bétons de lin obtenus ont montré de bonnes performances concernant leur stabilità © dimensionnelle, d'excellentes qualità © s isolationà © acoustique, d'isolation thermique, de là © gèretà ©, de capacità © à transmettre à la vapeur d'eau ainsi qu'une bonne aptitude à l'usinage industriel, notamment au sciage et au découpage.

La faible densité du béton de lin facilite sa mise en œuvre par les opérateurs techniques.

De plus, grâce à ses propriétés thermiques intéressantes, la mise en œuvre de ce type de béton permet de réduire, voire dans certains cas de se passer d'isolation thermique supplémentaire. Cette fonction supplémentaire par rapport à d'autres produits sur les mêmes domaines d'application permet ainsi de généré économies de matériaux de l'ensemble du l'ensemble du projet.

La présente invention a l'état pour objet un béton de lin qui se caractérise notamment en ce qu'il renferme un granule de lin malaxé à la chaux ou à un mélange de chaux et éventuellement un accélérateur de prize.

Le béton de lin préfabriqué non porteur selon l'invention est obueu par la succession d'opérations ci-après, effectuées dans un malaxeur: a) Brassage de la chaux ou un mélange de chaux avec de l'eau; b) addition of anas de lin and brassage; c) Ajout éventuel d'un produit adjuvant (accélérateurs de prize); d) Vidange du béton de lin non porteur pour moulage et enfin séchage. L'étape a) de mélange de la chaux ou un mélange de chaux et de l'été est conduite très rapidement, durant 100 à 200 secondes. L'étape b) est également conduite rapidement, durant 3 à 10 minutes, les anas de lin étant versés dans le malaxeur sous brassage énergique jusqu'à obtention d'un mélange parfaitement homogène. L'étape c) est conduite jusqu'à obtention d'un mélange homogène sous brassage énergique.

Alternatively, le béton de lin préfabrique non porteur selon l'invention peut également être obtenu par la succession d'opérations ci-après, effectuées dans un malaxeur: a) Ajout des anas de lin dans le malaxeur; b) Ajout de l'eau de pré-mouillage avec brassage énergique pendant 2 à 5 mins; c) Ajout du / des liant (s) tout en maintenant le brassage énergique pendant 2 à 5 mins; d) Ajout du reste de l'eau au mélange avec brassage énergique pendant 1 à 3 mins; e) Ajout éventuel d'un produit adjuvant (accélérateurs de prize); f) Vidange du béton de lin non porteur pour moulage et enfin séchage. L'étape b) en mélange des anas de lin et de l'été est conduite très rapidement, durant 2 à 5 mins.

Les étapes c) et d) sont également conduites rapidement, durant 2 à 5 minutes jusqu'à obtention d'un mélange parfaitement homogène.

Il devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu'en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l'objet de l'invention; bien au contraire, elle a pour objectif d'ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent.

Il devra également être observé que les signes de références mis entre parenthèses dans les revendications qui suivent ne présentent en aucun cas un caractère limitatif; ces signes ont pour seul but d'améliorer l'intelligibilité et la compréhension des revendications qui suivent ainsi que la portée de la protection recherchee.

Claims (10)

1. A method of manufacturing a non-carrier concrete based on flax shives comprising the following successive steps: an incorporation into a shredder of linen flock in an aqueous mixture comprising at least one inorganic binder; a stirring of the flax shives and the aqueous mixture comprising at least one inorganic binder until a homogeneous mixture is obtained; o an addition of at least one adjuvant product serving as a setting accelerator. 2. The method of claim 1, wherein said at least one adjuvant product comprises calcium formate and / or calcium chloride. 3. Method according to claim 1 or 2, wherein said at least one adjuvant product is implemented in dilute aqueous solution or powder in an amount of 0.5 to 3% by weight of adjuvant product relative to the weight of binders used . 4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein said at least one inorganic binder comprises a hydraulic lime, an air lime, a preformulated lime, a mixture of hydraulic and aerated lime or a mixture of hydraulic lime and pre-formulated. 5. Method according to any one of the preceding claims, wherein said at least one inorganic binder is used at a rate of 80 to 130 kilograms per 1 m3 of flax shives. 6. Method according to any one of the preceding claims, which comprises prior to the incorporation step an initial mixing of at least one inorganic binder with water to obtain said aqueous mixture comprising said at least one inorganic binder. 7. The method of claim 6, wherein the initial mixing of at least one mineral binder with water is carried out for 100 to 200 seconds. 8. Process according to any one of the preceding claims, in which the stirring of the flax shives and the aqueous mixture comprising the at least one inorganic binder is carried out for 3 to 10 minutes. 9. Method according to any one of the preceding claims, which comprises a mixture of said granules of flax sheaves treated with one or more lime, the mixing of water supplemented with one or more setting accelerators, a molding followed by drying. 10. Non-carrier concrete based on flax shives obtainable by a manufacturing method according to any one of claims 1 to 9.