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" PROCEDE DE FABRICATION DE BRIQUES REFRACTAIRES AU FEU"
La présente invention concerne un procédé de fabrication de briques réfractaires au feu qui se distingu- ent particulièrement par leur grande résistance aux actions thermiques et ohimiques de toute nature.
On sait que la grosseur du grain des matières non plastiques,par exemple de la chamotte,du corundum, de la
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chromite,de la magnésite,de la quarzitevetooo joue un rôle important quant à leur solidité.Ainsi que l'on prescrit,pour certains usages,des matières amaigrissantes à gros grain,pour d'autres, des matières à grain fin,en règle générale on esti- mait, jusqu'ici que l'on doit adopter les briques à gros grain là où il faut compter sur des fluctuations de température considérables,et les briques a grain fin la,ou il s'agit d'actions chimiques ou d'attaque par les scories.On recherche la finesse de grain de la matière amaigrissante par ce que l'on croit obtenir ainsi une plus grande densité.
Pour y
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parvenir on a par exemple,proposé d'ajouter aux briques des matières en poudre fine.
Par ailleurs,o'est un procédé connu que d'employer des grosseurs de grain différentes pour la matière amaigris- sante,Comme mesure optimum on adoptait la proportion de matière oonnue pour la préparation du béton suivant la courbe de Fuller.
Il a été reconnu que par tous les modes de fabrication connus on ne pouvait fabriquer que des briques dans lesquelles il n'y avait pas à descendre en dessous d'une certaine limite inférieure de porosité si ce n'est qu'on obtenait de forts retraits par la oonglomération des grains ou de la matière de liage.Mais ce phénomène était accompagné d'un retrait considérable dont la qualité de résistance au feu des produite avait également à souffrir. De nouvelles additions de poudres fines n'avaient pas pour effet de diminuer la porosité mais au contraire l'accroissaient même.
On ne parvient qu'en employant une quantité excessive d'argile à obtenir, avec des poudres plus fines,des briques plus denses ce qui est par ailleurs interdit en soi pour des raisons pratiques,notamment dans les briques de grand format,On reconnut,non sans étonne- ment,
que ce nest pas avec des matières amaigrissantes à grain fin qu'on obtient les briques les plus densespas plus que par une adaptation des proportions suivant la courbe de Buller.mais uniquement du fait que l'on part d'une matière à gros grain pour const-ituer le fond du mélange et qu'on y ajoute des grains plus fins de dimension et en proportion telles qu'ils puissent se loger dans les interstices existant entre les gros grain sans écarter ceux-ci les uns des autres et qu'on remplit les interstices plus petits restant d'une matière très fine.
Le nouveau procédé est donc caractérisé par le fait @ que la matière formant le fond de mélange se compose de grains
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fins de grosseur pratiquement uniforme auxquels on ajoute des grains fins de grosseur et en une proportion telles qu'ils ne fassent que remplir les interstices entre les gros grains,sans écarter ceux-ci les uns des autres,et quelle cas échéant,on remplir les petits interstices restant à l'aide d'une matière amaigrissante trè-s fine.
Il a été reconnu,aux essais,que les gros grains de grosseur pratiquement unifame qui constituent le fond du mélange se juxtaposent de façon occuper jusqu'à 70% du volume disponible.
Naturellement le rapport varie avec la forme du la pièce; les pièces rondes comportent une utilisation plus complète de volume disponible que les pièces platesoAfin d'améliorer encore l' utilisation de volume on ajoute à ce mélange des grains assez fins pour se loger dans les interstices qui résultent de la forme irrégulière des gros grains,mais qui n'écartent pas ceux-ci les uns des autres.Les mélanges ainsi obtenus de grains de grosseur différente se disposent avec une densité telle qu'il ne subsiste plus entre qu'un volume poreux très réduit. Si l-On remplir les petits interstices restant d'une poudre très fine de la matière amaigrissante,il n'est plus besoin que d'une très petite quntité de matière de liage pour obtenir un produit extrêmement dense et cimenter les grains entre eux.
Naturellement il faut avoir soin de mélanger d'une manière aussi régulière et aussi homogène que possible les divers composants du mélangée On peut obtenir ce résultat au moyen de mélangeurs à action intense,ou,le cas échéant, par d'autres prooé- dés qui permettent d'obtenir un mélange aussi homogène que possible.
On peut encore ajouter, à la matière formant le fond du mélange,des gments par exemple des débris de plus grandes dimensions. A cet effet on choisit des gros grains,des débris ou des fragments et on emploie ceux-ci en quitté voulue pour qu'ils puissent s'incorporer a la matière formant le fond de mélange déjà préparé ou en cours de préparation suivant les prescriptions
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qui procèdent,de telle maniere que ces composants étant répartis d'une fag-on régulière, c'est-à-dire après mélange intime, l'écartement, dans la pièce moulée, des éléments de la matière plus grossière qui a été ajoutée,soit au plus égal au diamètre des grains les plus gros de la matière formant le fond du mélange.
Par conséquent les additions de plus grandes dimensions doivent être simplement logées ou incluses dans la matière de fond préparée conformément à la présente invention.
La matière formant fond peut consister en gros grains ou en grains fins ou comprendre ces deux éléments, empruntés en totalité ou en partie à des substances dont le volume se modifie à la cuisson.
Il y a un avantage particulier à incorporer les parties les plus fines des grains amaigrissants ou des matières dé liage ou des deux,après pulvérisation par conséquent à l'aide de gaz.
De cette manière on parvient a réduire au minimum l'emploi de liquide puisque le gaz sert déjà d'agent de répartition pour les matières les plus fines et pour l'agent de liage et que le liquide n'a à remplir que la fonction de tenir fixé les matières.
En ramenant la proportion de liquide au minimum on peut réduire à très peu de chose la porosité du produit puisqu'il ne se dégage que très peu d'eau au séchage ou à la cuisson de la pièce moulée,
Outre l'incorporation des parties les plus fines de la matière formant le fond du mélange ou le liage, il y a encore lieu de procéder à l'incorporation des fondants, des minéralisants et autres substances en état de fine division.
On peut effectuer l'addition des matières les plus fines ou de l'agent de liage à l'état seo mais aussi,le cas échéant à l'état de suspension dans l'eau ou à l'état de solution colloidale.
Le moulage de la matière préparée conformément à la présente invention peut se faire par tout procédé connu : un procédé
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particulièrement avantageux est celui du moulage sous presse ou du moulage par des modes similaires tels que le battage ou le damage. OLest dans ces modes de moulage que se réalisent le mieux les avantages procures par le nouveau procédé,,
De cette manière on obtient des briques extrêmement denses à gros grain qui joignent la propriété d'être insensibles aux variations de témpérature, à la résistance l'attaque des scories. La résistance à la pression, aussi a chaud ou à haute température, est également accrue.
On peut appliquer ce procédé non salement à des bri- ques de chamotte,mais de toute autre matière de fond,telle que le quartz, la magnésite, le minerai de chrome;le corundum, etc... qui s'y adaptent également. On a encore la faculté de modifier la densité des briques en employant des substances 'dont le volume change à la cuisson.
Exemple d'application du procédé.-
On a mélangé intimement 60 parties de chamotte,d'une grosseur de grain de 5 à 7 mm., à 10 parties de chamotte d'une grosseur de grain de 1 à 2 mm et l'on a ajouté, en continuant à malaxer, 30 parties de chamotte d'une grosseur de grain de 0,1 à 0,2 mmo Pendant que la matière était travaillée dans le malaxeur, on a effectué l'addition d'agents de liage ou d'une matière extra-fine sous la forme de poussière ténue: en même temps ou séparément, on a injeoté de l'eau, à cette manière a donné à la masse une teneur en liant jusqu'à 8% environ.
Après achèvement du malaxage on a procédé au moulage sous pression et à la cuisson consécutive.