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" perfectionnements appartés aux procédas pour l'obtention. et le traitement de pierres décoratives
L'invention est relative aux procédas pour l'ob- tention et le traitement de pierres décoratives.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces procédés tels qu'ils répondent mieux que jusqu'ici aux divers desidera- ta de la pratique.
Elle consiste, principalement, pour ce qui est des procédés pour l'obtention de pier- res artificielles ordinaires à introduire dans un moule, d'u- ne part, des fragments de pierres naturelles; de nature et de dimensions telles qu'en les arrangeant convenablement, ils imitent la structure du genre de la roche à réaliser et, d'autre part, des liants, appropriés remplissant, tous les in- tervalles libres dans ledit moule sans altérer en rien 1'ar rangement des fragments de pierre s'y trouvant;
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pour ce qui est des. procédés pour l'obtention de pier- res artificielles, à texture cristalline, à mélanger à du car- bonate de calcium, en poudre,,obtenu cristallisé par synthè- se, un liant (par exemple du sulfate de calcium) et à gâ cher le tout avec une solution aqueuse de silice colloïdale;
pour ce qui est des procédés pour l'obtention de revête- matà base de fragments- de pierres décoratives aussi bien naturelles qu'artificielles, à découper préalablement lesdits fragments en tranches, de forme plus. ou moins quelconque mais d'épaisseur sensiblement constante, et à jointoyer ces tran ches par un ciment approprié et pour ce qui est des procédés pour le traitement des pierres décoratives aussi bien naturelles qu'artificielles, en vue, notamment, de faciliter leur polissage, à imprégner à coeur, lesdites pierres, par des substances susceptibles de se transformer au sein desdites pierres, en produits fixes, stables et résistants.
Elle consiste, mise à part ces dispositions prin cipales, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment 'parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes¯ de réalisation, des- dites'dispositions; et elle vise plus particulièrement enco- re, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les pier- res décoratives obtenues à l'aide des procédés comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux pour la mise en oeuvre de ces procédés, ainsi que les constructions faites à l'aide de semblables pierres dé- coratives..
Et elle pourra, de toute façon, être bien cmpri se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé-, lesquels- complément et dessin dont, bien entendu, donnés, surtout à titre d'indication.
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La figure unique que comprend ce dessin,, montre, en perspective (une partie étant arrachée), un dispositif établi conformément à l'invention.
Selon 1'inventin et plus spécialement selon ceux de ses. modes. d'applicatin ains.i que ceux des. modes de réalisation de ses diverses. parties,, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'acorder la préférence., s.e proposant d'obtenir artificiellement des, pierres déaaratives imitant le plus. pos- sible les pierres, décoratives naturelles, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On va' considérer, tout d'abord la façon dont on peut obtenir, conformément à 1'invntijn des pierres artifi- cielles en partant de fragmenta de 'pierres. naturelles, à, imi- ter.
On introduit les-dits. fragmenta dans un moule étan- che, ayant intérieuremet la forme et les. dimensions, de la. pierre à obtenir et dans. lequel on introduit les susdits, ' fragments de pierre que l'on axrange de manière telle, qu'on forme un tout. ayant la. même structure générale que celle de. la roche' à imiter ou une structure aenaiblement analague.
Dans le moule ainai garnie on introduit un. liant à l'aide d'u né forte pression ou dépression, -ce liant étant sous forme d'une pâte propre à remplir tous les intervalles qui pour- raient subsister'entre leadits fragments, voire les fissures. qui pourraient exister dans ces fragments, l'introduction du liant devant, évidemment, être telle que 1*arrangement pri- mitif des fragments de pierre ne puisse être modifié en rien. pour .obtenir un effet décoratif plus varié, on peut introduire le liant,sous forme de filets pâteux pou- vant être de section et de couleurs différentes, filets qui, si on les introduit par plusieurs orifices disposés en des endroits du moule convenablement choisis, s'entrecroisent en donnant des effets de veinages remarquables.
On laisse le tout dans. le moule jusqu'à durcisse
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ment complet et le bloc ainsi formée une fois dégagé dudit moule, 'est soumis au travail de finissage habituel tel que durcissage, polissage, etc.
Le moule, qui peut être utilisé pour l'obtention de n'umporte quel genre de pierre, marbre, albâtre, onyx, spath, fluor, etc., peut être avantageusement constitué par une caisse métallique a en tôle mince, qui, une fois garnie des fragments de pierre naturelle, est introduite dans une bottera parois très résistantes, de façon qu'elles puis- sent résister efficacement aux efforts exercés sur elles lors de l'introduction, par exemple par pression, du liant dans ladite caisse. Dans 'les parois desdites caisse et botte sont ménagés des orifices. c et c1 les uns en regard des autres.
On ferme la caisse métallique et sa botte par un couvercle étanche et on fai.t déboucher par ces orifices et à l'inté- rieur de ladite caisse, des tuyaux communiquant avec une pom- pe d'injection qui refoule, sous une haute pression, un liant pâteux constitué, par exemple, par du ciment diversement co- loré jusqu'à ce que ce liant occupe toutes les cavités qui subsistent à l'intérieur du moule.
On dégage la caisse a, de la botte -- rendue :ainsi propre à être utilisée à nouveau pour une opération subsé- quente -- et on laisse dans cette caisse la masse formée par les fragments de pierres et le liant jusqu'à ce que ladite masse forme un bloc complètement dur, bloc que l'on retire de la caisse et qu'on soumet au travail habituel de durcis- sage et de polissage.
Par l'application du procédé décrit, on peut ob- tenir les objets en pierre artificielle les plus divers ayant toute l'apparence du produit en pierre naturelle et on évite, en particulier, l'apparence que donnent toujours le gâchage et le coulage d'un béton artificiel.
Ci-dessous est exposé la façon d'obtenir, conior- mément à l'invention, des pierres artificielles à texture
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cristalline en utilisant comme produit prncipal du carbona- te de calcium, en poudre, obtenu par voie de synthèse.
On mélange audit carbonate de calcium, en poudre, un. liant (par exemple du sulfate de calcium), le tout gâche avec une solution aqueuse de silice colloïdale.
A cet effet, on utilise le phénomène connu de. la synthèse du carbonate de 'calcium cristallisé, que l'on peut obtenir: ou bien par une opération thermique, en prenant une certaine quantité de carbonate de calcium (pierre à chaux) de bonne qualité, -qu'on réduit en fragments ayant sensible-
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ment la gross.eur'd*.une noiaette, qu'on sèche puis enfourne, par exemple, dans un four électrique, à résistances, qu'on chauffe environ à 1290 C et susceptible de supporter inté- rieurment une pression approximative de 110 atmosphères.
Grâce à quoi, étant donnée la pression régnant dans le four, il. ne se produit aucune diss.ociation, et, après que la masse encore chaude a été précipitée dans l'eau pour se désagréger, on obtient une poudre cristalline analogue à de la poudre de marbre blanc naturel; par ou bien/une opération par voiehumide, en dissolvant le carbonate de calcium pulvérisé dans de l'eau saturée d'a cide carbonique, doù formation de bi-carbonate de calcium
Ca (CO3H)2 qui se dissout, et en ajoutant à la solution , sa- turée un carbonate soluble, par exemple du carbonate de 'so- dium CO3Na2 qui précipite alors du carbonate insoluble, d'a bord amorphe, puis devenant rapidement,cristallin.
On a recours à une solution de silice colloïdale, obtenue en prenant une solution étendue de silicate de so- dium qu'on verse dans une solution étendue d'acide chlorhy- drique. Le liquide obtenu., qui ne contient-aucun précipité, est soumis à la dialyse et, du dialysue on.!extrait la solu- tion qui contient la silice colloïdale et quon. utilisera
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comme on va le voir, teller wci"12é,, cômm.e eau de gâchage
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pour la poudre cristallisée ci-dessus obtenue de l'une ou de l'autre façon.
On prend enfin une matière appropriée quelconque propre à constituer liant, par exemple, du sulfate de calcium, dans la proportion approximative de 50 kg pour 30 kg de la ..poudre cristallisée ci-dessus, suffisamment gâchée, avec en- viron 5 kg de la solution de silice colloïdale qu'on vient d'obtenir, et on fait du tout un mélange bien homogène; mo yennant quoi, on obtient une masse plastique facile à mouler par un moyen usuel plus ou moins quelconque, par exemple à la main, par vibration, à la presse hydraulique, etc., masse qui, après durcissement, donnera un produit dur et nullement perméable du fait de la coagulation de la silice sous l'ac- tion des sels solubles.
En cours de fabrication, on peut faire prendre, dans la masse, et comme cela'se pratique dans les procédés usuels, des veines en couleur pour imiter celles que cm prend le marbre qu'on veut imiter.
Dans le cas particulier où il s'agit d'obtenir des objets décoratifs tels que plaques, colonnes, etc., on peut avoir recours à des fragments ou déchets de pierres na- turelles ou.artificielles ou à des fragments des pierres sus- dites utilisées séparément ou simultanément. cet effet, et à supposer qu'il s'agisse de cons- tituer une plaque en albâtre, on découpe lesdits fragments en tranches de forme plus ou moins quelconque,mais d'épais- seur sensiblement égale, ce qu'on peut réaliser: ou bien en découpant, à cette épaisseur, successive- ment.les divers fragments ;
ou bien, de préférence, en assemblant lesdits frag ments dans un moule approprié, et en garnissant les joints qu'elles laissent entre eux avec du stable, defaçon que cha- que fragment soit coincé et parfaitement immobilisé, et en soumettant le tout à 1'actin dune lame de soie ordinaire
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travaillant à l'usure, de manière à scier ensemble les per res en tranches d'épaisseur voulue tout comme on le ferait pour un bloc de pierre homogène.
Après ce traitement,'on vide le moule, on enlève le sable, par exemple par lavage et on obtient des plaquet- tes irrégulières et d'épaisseur sensiblement constante qui serviront à constituer la plaque décorative à utiliser par exemple comme revêtements ! ! Quel- que soit le genre des fragments utilisés, on peut soumettre les plaquettes obtenues à une colorisation appropriée, par exemple par imprégnation ou par imbibation, notamment en plongeant les,dites plaquettes dans un liquide gras ou huileux coloré.
On pose lesdites plaquettes sur une surface bien plane, dans un moule de relativement faible profondeur, les- quelles plaquettes sont placées les unes à côté des autres, en laissant entre elles le moins possible d'intervalles.
On coule, dans les vides laissés entre les plaquet- tes, un ciment de la teinte de l'albâtre, ou coloré de façon créer avec diverses tonalités des veinages décoratifs.. '
Et, sur la couche de plaquettes, on coule un mor- tier de ciment ordinaire indécomposable au sulfate de chaux.
.Après durcissement, les côtés du moule sont ou-, verts et on obtient, après extraction, de celui-ci, une plaque présentant l'une de ses faces en albâtre et sa face opposée en ciment ordinaire, laquelle plaque est ensuite soumise au travail de polissage habituel.
Dans ce qui précède' on munit le revêtement d'un doublage de mortier, de ciment ordinaire, etc. pour permet- tre la fixation du revêtement à la surface devant le rece- voir, mais il est entendu qu'on peut se servir de doublage directement de ladite surface. Dans ce cas, le travail de composition des fragments de,pierre sera fait sur l'objet lui-même à revêtir; les pierres seront collées au'fur et à
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mesure à l'aide d'une colle ou mastic approprié:
on exécutera le jointage au ciment approprié, puis on procédera sur place au travail de ponçage et de polissage avec une machine mobile pour faciliter le polissage des pierres décorati- ves dont il a été question ci-dessus ainsi que d'augmenter leur dureté, oa recours à des moyens tels que la pierre à polir puisse être imprégnée, à coeur, par une substance elle- même telle qu'elle se transforme au sein de la pierre, en un produit fi xe, stable et résistant, lesquels moyens peuvent être- constitués, à cet effet, de manières différentes, par exemple des suivantes, après avoir choisi comme agent d'im- prégnation suivant la nature de ladite pierre, ou mode de fabrication si elle est artificielle, par exemple de la ré- sine synthétique, une solution colloïdale organique ou in,or- ganique, un produit chimique,
une solution aqueuse de sels solubles, etc.
Ou bien, on introduit la pierre à traiter dans u- ne étuve étanche, qu'on'chauffe aux environs de 90 C et sou- met en même temps intérieurement à un vide très poussé.
Lorsque l'air aspiré ne contient sensiblement plus d'humidité et que la dépression reste sensiblement constante, on cesse de chauffer et de faire le vide, et on fait pénétrer dans l'étuve la substance qu'on veut utiliser pour 1'impé gnation, par exemple l'acide fluo-silicique, jusqu'à ce que le liquide introduit immerge' complètement la pierre. Cette dernière s'imprègne alors dans ses moindres pores. Puis on chasse lacide, par exemple en créant, dans l'étuve, une pression suffisante pour refouler le liquide libre dans le réservoir d'en. il était sorti.
.Enfin on fait agir, dans l'étuve, la pression at- .mosphérique et on enlève, de ladite étuve, la pierre ainsi traitée, qu'on introduit dans un séchoir ou elle reste le temps voulu pour que les combinaisons chimiques entre les éléments de la pierre et de l'acide fluo-silicique puissent
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S'effectuer. ou bien si la pierre a traiter est insensible à
Inaction de 1'acide flue-silicque et doit être imprégnée pour son polissage par une substance semi-visqueuse, comme par exemple la cellulose en suspension dans l'acétone, on soumet, dans une étuve, ladite pierre aux mêmes opérations que ci-dessus jusquau moment ,OÙ ,elle 1 aura été imprégnée par ladite substance.
Puis on utilise les phénomènes d'encdosmse électrique ou ceux de cataporèse pour forcer la solution à passer au travers de la pierre dans son déplacement de l'ano- de vers la cathode, laquelle pierre joue, dans ce cas, le rôle de diaphragme poreux, la pierre ainai traitée est séchée comme dans le cas précédent. quel que soit le mode, opératoire adopté, une fois la pierre séchée, on termine le polissage de' celle-ci amssi aisément que sur une surface vitreuse, tout le corps étant durci en profondeur; le polissage est ainsi considérablement simplifié, sans. qu'on ait à faire aucune opération de rem- plissage en surface tel que stucage, matige etc.,le poli est beau et durable et peut être poussé aussi loin qu'on veut..
On comprend que les pierres en'général, naturel- les ou artificielles, imprégnées comme il a été dit, ont ac- quis. des propriétés nouvel,les; notamment elles sont plus compactes, plus solides, et plus susceptibles de résister aux agents destructeurs atmosphériques, que', de semblables pier- res non imprégnées; elle peuvent en outre, être colorées dans toute la masse.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précéde, 1'ivention ne se limite aucunement à celui de ses modes, d'appication non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spé- cialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire tou- tes les variantes.