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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING HEAT INSULATING AGGREGATES OR PELLETS AND PRODUCT THUS OBTAINED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/002710
Kind Code:
A1
Abstract:
Method for manufacturing a heat insulation product in the form of aggregates included as ingredients in the preparation of mortars and concretes and in the form of pellets for a direct utilisation as insulating material. This manufacturing process is characterized in that wood chips and, more generally, lignocellulose materials are subjected to a reduction by mechanical effect, a heating effect of the fibers as well as a chemical treatment in two phases by successive actions of a calcium salt and a silicate until aggregates of predetermined sizes according to the desired application are obtained. Subsequently, a processing operation transforms the agregates into pellets more succeptible to effect efficient thermal and phonic insulation. This invention applies to the building industry as raw material for the building main walls and insulation. It concerns more particularly manufacturers of construction materials.

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Inventors:
GUIDAT GILBERT (FR)
Application Number:
PCT/FR1982/000027
Publication Date:
August 19, 1982
Filing Date:
February 12, 1982
Export Citation:
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Assignee:
AGREGATS STABILISES (FR)
GUIDAT GILBERT (FR)
International Classes:
C04B18/28; C08F289/00; E04B1/74; (IPC1-7): C04B31/36; C04B31/40
Foreign References:
GB1341711A1973-12-25
FR1283272A1962-02-02
FR1117308A1956-05-22
FR1064009A1954-05-10
GB2073167A1981-10-14
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de déchets de boi ou de matières I i gnoce I I u I os i ques en vue de l 'élaborati d'agrégats thermiquement isolants à incorporer dans l mélanges uti l isés en bâtiment tels que mortiers, enduit revêtements, bétons ... ou à uti l iser directement à titr de matériaux isolants ou dans la fabrication de matériau de construction caractérisé en ce que l 'on pratique un réduction en dimensions par effet mécanique, déch i quetage broyage ou autre, que l 'on traite thermi quement les morceau 10 de bois finement di isés par échauffement jusqu'à des tempéra tures comprises entre 400 et 800°C,' que l 'on pratique un double action chimique, d'abord par un sel de calcium solubl et, ensuite, par un si l icate soluble afin de stabi l ise les fibres de bois et de créer des microcavités permettan 15 l 'obtention d'agrégats inertes réunissant les propriété d'isolation, et de résistance mécanique recherchées dan le domaine du bâtiment.
2. 2 Procédé selon la revendica ion 1 caractéris en ce que le sel de calcium est celui d'un acide fort.
3. 20 3 Procédé selon la renvendicat i on 2 caractéris en ce que le sel de calcium préféré est le chlorure d ca I ci u .
4. Procédé selon la revendica ion 1 caractéris en ce que le si I icate préféré est le si ! icate de potassium.
5. 25 5.
6. Procédé selon la reven ica ion 1 caractéris en ce que l 'on traite les agrégats pour les enrober de charges actives déshydratantes afin de réal iser des granulés isolants uti l isables directement en tant que matière isolante par exemple en rempl issage.
7. Agrégats ou granulés ther i quement isolants tels que résultant de l 'appl ication du procédé revendiqué cidessus . r. ^ t. Λ.
Description:
PROCEDE DE F A BR I C A TIO N D' A GREGATS

ET PRODUIT AINSI OBTENU.

L' invention se rapporte a un procède de fabri tion d'agrégats ou de granulés therm i que ent isolants incorporer dans les préparations uti l isées en bâtim tel les que bétons, mortiers, enduits ... ou à uti l i 5 directement en tant que matériau isolant ou dans la confect de matériaux de construc ion.

En effet, ce produit constitue une vérita matière première au même titre que le sable, le grav et autres composants des bétons, mortiers et enduits. 10 1 | constitue également une ma ière premi uti l isable directement ou entrant dans la composition d' isol tions thermiques et phoniques.

De ce fait, le domaine d'uti l isation s'ét à tout le bâtiment sous forme d'uti l isation directe 15 incorporation en tant que composant dans les mélanges appel à former les bétons isolants, les mortiers, les endui ... ainsi αue les compositions therm i quement et phoπi queme i so I antes .

De plus, on prévoit des uti l isations indirect

20 par la fabrication de matériaux de contruction isolan tels que parpaings, agglomérés de toute configuratio hourdis, éléments préfabriqués de murs et de plancher .

Le procédé selon l 'invention a pour but permettre la fabrication d'agrégats ther i quement isolan

25 de petites dimensions à partir de déchets de bois de tou nature et, de façon plus générale, à partir de toute matiè

I i gno-ce I I u I os i que, par exemo I e les déchets de végétaux.

En raison de ses particularités et du faib coût de la ma ière première, ce procédé permet l 'élaborati

, Q d'un produit isolant de prix de revient peu différent celui des composants traditionnels des mélanges uti l is dans la construction.

I I représente un progrès important dans I ' ut i I i s t i on de matières normalement rejetées ou détruites sa 3.5 bénéfice aucun pour la Société.

A cet e fe , le procédé de fabrication produit isolant selon invention se montre remarquabl en ce que les déchets de bois et, plus généralement, le déchets de toutes matières igπo-cel lulosiques

sui v ants : réduction par effet mécanique, déch i quetag broyage ou autre, échauffe ent des fibres, actions successi v d'un sel e calcium à forte activité qui dénature la fib e t d'un si l icate qui pétrifie la matière jusqu'à obtenti 5 d'agrégats de dimensions prédéterminées fonction de l 'appl ic tion souhaitée en bâtiment. Un traitement ultérieur perm de transformer ces agrégats en granulés uti l isables directeme dans les mei l leures conditions en tant qu'isolant thermique.

Une des pr i ne ipa 1 es caractér i st iques de l'inven i 10 concerne la nature même du produit obtenu. Celui-ci présent en eff t, le caractère d'une véritable matière premiè qui sera u i l isée dans le bâtiment au même titre que n'import quel autre composant entrant dans la fabrication des produit de base u i I i ses dans le gros oeuvre. l ζ Les agrégats produits par le procédé selo l'invention présentent une stabi l ité di ens ionne I 1 e e chimique qui laisse espérer des durées de stockage importante sans précautions par ieu 1 ières même a l'extérieur.

De ' nombreux tests ont montré le caractèr 0 parfaitement inerte de ce produit et son aptitude trè marquée à une longue conservation dans des' con it i ons cl imati ques les plus variées.

Les qual ités propres qu'i l présente : résistanc au feu, isolation thermique et phonique, stabi l ité, faibl 5 poids, se transmettent aux mélanges et aux produits fini : bétons, mortiers, enduits, matériaux ... .

Ainsi, plus particul ièrement, sa tenue à l'éclate ment et sa stabi l ité procurent aux bétons une résistanc à !'échauffement tout à fai intéressante. 0 Par* ai l leurs, sa cohésion lui confère de caracté is iques mécaniques remarquables.

De plus, l'énergie nécessaire a sa fabricatio ne dépasse pas cel le des procédés de traitement de typ connu dits économiques. 5 • ' convient d'observer le faible coût de l matière première récupérée en cycle court : temps d'un récolte pour les déchets végétaux.

D'autres caractéristi ues techniques et avantage du procédé selon l 'invention et du produit résultant d 0 sa mise en oeuvre apparaîtront à la lecture de la descriptio

ci-après effectuée à titre d'exemple non l imitatif.

En raison du caractère très général de ce invention, i l est bien entendu que diverses modificati simples de proportions, de conditions opératoires, de réacti 5 ou de produits de traitement ne sauraient pour autant échap à la présente protection. Au contraire, el les entrent plein ment dans son cadre.

Dans le même esprit, i l faut préciser q le champ des matières transformées s'avère par icul ièreme

10 étendu. I l comprend toutes l s matières I i gno-ce I I u I os i qu depuis les déchets de bois, le l iège ... jusqu'aux ig de végétaux d'agriculture ou autres résidus, par exemp les raffles de maïs.

Leur provenance et l eur état phys i que i mport e 15 peu. On traite, par exemple, es bo i s bruts avec ou sa écorce .

Selon l 'invention, on admet bruts les déche de toute matière 1 i gno-ce I I u 1 os i ue dans une unité de trait ment mécanique où i ls subissent une réduc ion en dimensi 20 par déchi quetage, broyage ... jusqu'à la granu 1ométr désirée fonction de l'appl ication envisagée. Au cours cette opération les déchets perdent pratiquement intégraleme les matières étrangères incrustées pour ressortir propr et à peu près identiques en dimensions à l'état de p'art ieu I 25 ou de petits morceaux.

Ces particul s sont alors reprises pour subi un traitement thermique par étapes successives, par exempl dans un four rotatif à sections chauffantes jusqu'à d températures comprises entre 400 et 800°C. v On pratique ensuite sur les particules o morceaux, par une opération dite d'hydropho 1 sat i on , un réaction avec un sel de calcium d'un acide fort.

Par hydropho I ysat i on, on entend une réactio qui ut i I i se le caractère hydrophobe du b'o i s ou des fibre 4-5 I igno-cel luiosiques.

On procède par pulvé isation d'une solutio de sel de calcium.

Les particules ou petits morceaux de boi s' i mprègnent de cette solution qui entre à coeur, a t taqu

40 toutes les fibres et les neutral ise en raison de

de cette solution.

La cel lulose est neutral isée mais reste da le bois à l 'état dénaturé ce qui rend le bois caverneux.

Pour réa I iser cette opération avec les me i I leu résultats, on préférera le chlorure de calcium parmi to les sels so I ub 1 es de calcium.

On fait a i ensuite un silicate solubl par exemple une solution de si I icate de potassium.

Les ions calcium présents à l 'intérieur bois se combinent aux ions du si I icate de potassium po former du si l icate de calcium, sel très dur et insoluble.

On réalise ainsi à coeur une véritable coagulati des fibres par préci itation d'un calcai e insoluble.

La créa ion d'innombrables microcavitέs l'immobil isa ion des fibres confèrent au produit une stabi l i physique et chimique remarquable et lui procure ses propriét d'isolant thermique et phonique et de matière inin lamma le.

On abri ue ainsi des agrégats légers individual sés en petits volumes de forme quelconque eue ! 'on pe uti liser directement en tant que composant dans les mélang uti l isés en bâ i ent tels que bétons, mortiers et enduits.

On pourra faire subir ul é ieurement aux agréga ainsi produits tout traitement approprié tel, par exempl l 'enrobage individuel de charges actives déshydratant formant ainsi des granulés isolants uti l isables directeme en tant que matière isolante, par exemple par rempl issage.

M est à remarquer que le procédé selon l'inve tion reste pratiquement indépendant des dimensions d morceaux traités. 11 est: bien entendu que diverses modificatio simples, subs itu ions par des équivalents et autres variant directes ne sauraient échapper -à la présente protecti mais entrent au contraire pleinement dans son cadre.