OA21637A - Panneau isolant poreux en geopolymere lateritique et son procede de fabrication. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique et le procédé de fabrication du panneau. Ce panneau est constitué principalement de la latérite broyée, du sable de carrière fin, des cendres de balles de riz, d’agent porogène et d’une solution activatrice qui est un liant géopolymère à base de latérite, de silicates alcalins, d'aluminates alcalins et de fer alcalins. Son procédé de fabrication comporte plusieurs étapes précises qu’il convient de respecter pour obtenir un meilleur produit. Sa texture est poreuse et a une double face. Il peut être associé à un composite métallique, en bois ou autres, facilitant sa mise en place lord de la construction. Il présente d'excellentes performances thermiques et acoustiques et est respectueux de l'environnement que les isolants traditionnels.

Description

Figure! Modèle de panneaux isolants géopolymères

Fig. 1

Ο.Α.Ρ.Ι. - B.P. 887, YAOUNDE (Cameroun) - Tel. (237) 222 20 57 00-Site web: http:/www.oapi.int - Email: oapi@oapi.int

I. INTRODUCTION

La présente invention se rapporte à un Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique et son procédé de fabrication. Elle relève du domaine des Matériaux de construction, isolation thermique de bâtiments, Chimie des matériaux, géopolymères, et concerne plus les panneaux isolants poreux pour isolation thermique et acoustique.

Dans la plupart des agglomérations urbaines, la majorité des habitations et des constructions à des fins commerciales ou à usage de bureau, ne prennent pas en compte les technologies d’isolation thermiques et acoustiques dans les cahiers de charges de leur réalisation. La conséquence immédiate est que certains de ces constructions peuvent subir des dommages liés le plus souvent à l’incrustation d’eau ou d’humidité. Ce qui peut rendre la vie difficile dans ces bâtisses et ternir la qualité de vie de leurs habitants. Par ailleurs, en raison de la non prise en compte des technologies d’isolation acoustiques, les bruits pénètrent très facilement dans ces constructions ou en ressortent lorsque les nuisances sonores y sont produites.

C’est pour essayer de résorber ces lacunes des constructions de la plupart des pays africains et même au-delà que la présente invention a été pensée et mise au point.

II. ETAT DE LA TECHNIQUE

Les travaux de FR3030354, WO2011068830, WO2011141644A1,

0153291B1, EP2052116, présentent respectivement un produit d’isolation thermique à haute performance, matériaux géopolymères poreux, matériau isolant à base de microfibres issues de fibre de hampes de bananiers fruitiers, Panneau isolant en matériau composite et isolation thermique par l’extérieur.

Or l’utilisation des fibres, des polystyrènes, ont une résistance au feu très faible, et nécessite plus de matériaux pour la production d’un exemplaire qui augmente les coûts de productions.

III. DESCRIPTION DE L’INVENTION

Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique et son procédé de fabrication, objet de la présente invention, comprend l’utilisation de la latérite, du sable carrière, d’un agent sporogène et d’une solution de silicate à base de cendre de balle de riz (RHA) ou silicate industrielle.

Pour réaliser l’invention, la latérite est broyée et tamisée à différent micromètre allant de 50 à 2000pm mais de préférence en dessous de 100pm. Elle peut être utiliser naturellement ou subir une activation thermiquement à une température de 600°C ou plus.

Le sable de carrière est utilisé avec une granulométrie inférieure à 200pm. Ce sable fin a un apport très important sur la taille des pores et la porosité apparente.

La solution alcaline de silicate est obtenue à base de balle de riz. Cette solution est obtenue en mélangeant de l’eau, la soude et les cendre de balle de riz, le mélange homogène obtenues est porte à ébullition à 100 °C ou plus pendent un intervalle de temps bien précis jusqu’à la dissolution complète des cendres de balles de riz.

Après moulage du composites géopolymères, le curage s’effectue à température ambiante ou dans un four avec une température comprise entre 40 et 120°C.

Pour la réalisation de cette innovation, le procédé de fabrication des panneaux isolants est minutieusement pris en compte, depuis la préparation des matières premières jusqu’au moulage final. Les matériaux, tels que la latérite et le sable de carrière, sont d’abord broyés jusqu’à l’obtention de particules fines avec des granulométries bien définies. Ensuite, une solution activatrice à base de balle de riz est fabriquée, en chauffant la balle de riz jusqu’à atteindre la température de dissolution nécessaire. Enfin, la solution et les particules fines sont moulées dans un moule spécifique jusqu’à l’obtention de la forme définie du panneau isolant en effectuant un curage a base température.

Ainsi, le procédé de fabrication du panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique comporte les étapes suivantes :

- La préparation d’une solution de silicate à base de balles de riz en utilisant une biomasse riche en SiO2 et de la sourde ;

- Le broyage et le tamisage de la latérite et du sable carrière a une granulométrie bien définir, leur addition a une solution de silicate et l’ajout d’un agent porogène ;

- Moule le mélange homogène dans une seul opération quel que soit le type de moule - Le séchage à température ambiante ou dans un four à une température bien définie - Le démoulage et le revêtement du panneau.

Le panneau isolant latéritique poreux se présente sous la forme d'un panneau isolant composite ou simple comprenant deux parties comme illustrée sur la Figure 1 de la planche de la planche de dessin l/ll. La première couche épaisse et ne présente pas de pores, elle peut être utilisée comme revêtement muraux (Figure 2) de la planche de la planche de dessin l/ll. Elle réduit ainsi le volume d’air pouvant traverser la couche. La seconde couche est poreuse avec différentes tailles de pores comme illustré précédemment, elle permet ainsi donc de piéger la circulation des îo molécules d’air au sein du matériaux.

Dans une forme de réalisation particulière, la pâte de la latérite géopolymères se moule dans un complexe d’aluminium, un complexe de contre plaquette ce qui facilitera sa mise en place lors de l’utilisation.

Selon une autre de réalisation particulière, une des faces de la Figure 1 peut15 être associer à une plaque rigide. Ses plaques rigides peuvent être de plusieurs nature à savoir les plâtres, d’aluminium, de bois ou sur toute autres formes.

Le Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique, objet de la présente invention présente une épaisseur supérieure allant de 2cm à 7cm et/ou inférieure de 30cm à 10cm. De même, l’innovation présente une longueur supérieure de préférence compris entre 30cm et 1m et /ou inferieure comprise entre 10m et 5m. Et afin une largeur supérieure de préférence compris entre 20cm et 70cm et /ou inferieure comprise entre 10m et 5m.

Le panneau présente une résistance à la flexions supérieure et comprise entre 5MPa et 20MPa et/ou inferieure de 6MPa à 1,5MPa. Sa résistance thermique allant de 100 à 900°C avant fissure et résistance à la flexion allant de 3MPa à 15MPa au cours du traitement thermique.

Le Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique, objet de la présente invention présente une conductivité thermique comprise entre 0.1 et 0.4 W/mK quant à la densité sèche, elle décroît de 585 à 1370 Kg/m³. Ce qui donne à l’innovation une très bonne conductivité thermique et un bon matériau pour l’isolation thermique.

Son absorption acoustique varie de 500 à 1200Hz. Celle-ci croit avec l’augmentation de l’épaisseur du matériau. Les nanopores, mésopores et millipores font du panneau un bon absorbeur de longueur d’onde.

Par ailleurs, Le Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique, objet de la présente invention se caractérise par une faible perméabilité en eau comprise entre 0,5 et 2% ou plus ou moins.

Claims (3)

1. Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique caractérisé en ce que son procédé de fabrication est constitué principalement de la latérite broyée, du sable de carrière fin, des cendres de 10 balles de riz, d’agent porogène et d’une solution activatrice ;

2. Procédé de fabrication du Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

La préparation d’une solution de silicate à base de balles de riz en utilisant une biomasse riche en S1O2 et de la sourde ;

Le broyage et le tamisage de la latérite et du sable carrière a une granulométrie bien définir, leur addition a une solution de silicate et l’ajout d’un agent porogène ;

Moule le mélange homogène dans une seul opération quel que soit le type de moule ;

Le séchage à température ambiante ou dans un four à une température bien définie ;

Le démoulage et le revêtement du panneau.

3. Panneau isolant poreux en géopolymère latéritique pour isolation thermique et acoustique selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu’il présente une texture poreuse à double face pouvant être associer à un composite métallique, en bois ou autres, facilitant sa mise en place lord de la construction.