BE379134A

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Publication number: BE379134A
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Description

BREVET D'INVENTION .Procédé de fabrication de matières et d'objets poreux et cysteux.

On a déjà eu l'idée de fabriquer des matières et des objets poreux en ajoutant à des liants hydrauliques des matières susceptibles de dégager des gaz tels que l'hydro- gène, l'acide carbonique, etc..

Conformément à la présente invention on produit des matières et des objets poreux et cysteux en incorporant, par exemple à des matières susceptibles de se solidifier par prise (telles que le ciment, le plâtre, etc..), des composés contenant de l'oxygène actif et en assurant la libération de gaz oxygène pendant la prise, par la présence de matières provoquant ou activant la décomposition de ces composés.

Un procédé de ce genre permet en outre, contrairement aux procédés connus basés sur l'utilisation de matières pulvérulentes dégageant des gaz, de régler parfaitement

la grosseur et le nombre des bulles emprisonnées dans la ma- tière, ainsi que de repartir les bulles plus régulièrement, en leur assurant aussi une grosseur plus uniforme que celle des bulles produits par des procédés connus, par exemple par dégagement d'oxygène au moyen de poudre d'aluminium.

Les substances additionnelles contenant de l'oxygène actif peuvent être constituées par exemple par de l'eau oxy gênée, un peroxyde alcalin, des perborates, du percarbonate, etc utilisés avantageusement sous forme de solution.

Comme matières susceptibles de provoquer ou d'accélérer le dégagement d'oxygène on peut envisager, par exemple, des substances connues servant de catalyseurs de décomposition de composés contenant de l'oxygène actif, par exemple de la pou- dre métallique (cuivre) ou des composés-métalliques (bioxyde de manganèse),, ou par exemple aussi des oatalases organiques.

Les matières susceptibles de provoquer ou de faciliter la décomposition des composés oxygénés peuvent être déjà présen tes dans la matière première avant addition des matières oxygé- nées, ou bien elles peuvent leur être ajoutées, ou bien elles peuvent être ajoutées après coup avec les matières oxygénées a près le mélange des matières solidifiables par-prise, La quanti té de matières à ajouter, contenant de l'oxygène et provoquant, activant ou règlant le dégagement de gaz,

varie suivant la durée de prise ou de solidification des matières solidifiables par prise utilisées suivant le degré de porosité ou de cystosi té désiré pour les produits à fabriquer suivant le genre de com- posés oxygénés utilisés et le rendement du catalyseur de décom position ou des catalyseurs. Les quantités sont de préférence déterminées l'une par rapport à l'autre de façon que le dégages ment de gaz soit sensiblement terminé lorsque la matière moulée se solidifie. La présence de petites quantités d'aloali ou d'am- moniaque s'est montrée généralement avantageuse.

Ainsi qu'on l'a également constaté, on peut faire

varier dans une grande mesure la grosseur et le nombre des bulles dans les produits cysteux à fabriquer, et par suite aussi leurs volumes, en ajoutant des produits appropriés, par exemple des produits ayant une action sur la vitesse de décomposition ou capables de faire varier la tension super- ficiellee L'eau de savon par exemple a été reconnue partie culièrement propre à cet usage. On a également reconnu que la saponine, l'albumine, la gomme arabique, les terres oolloe.

Ydales, etc.. constituent par exemple aussi d'autres matiez res capables d'agir avantageusement sur le nombre et la gros. seur des bulles à produire.

On sait déjà, il est vrai, qu'on peut utiliser des savons et des additions semblables dans de tels procédés pour stabiliser les bulles de gaz, mais de telles additions pré sentent, dans le présent,procède, cet avantage particulier qu'elles permettent de régler parfaitement la grosseur et le nombre des bulles et par suite les propriétés des produits obtenus,,
L'invention permet aussi de fabriquer des produits oysteux et volumineux à partir de matières qui ne sont cons. tituées qu'en partie par des substances capables de prendre ou de solidifier et en partie par des matières ne pouvant ni prendre ni se solidifier, mais possédant d'autres bonnes propriétés, par exemple une bonne résistance au feu, l'é- tougfement des sons etc.. On peut traiter par exemple des mélanges de plâtre, de ciment, etc.. avec des matières ne faisant pas prise.

En mélangeant du plâtre avec une substane ce ayant la propriété d'étouffer les sons, telle que la pou- dre de liège ou des moroeaux de liège et en traitant ce mé- lange conformément à l'invention, on obtient des matériaux de construction étouffant biees sons. Les matières ajou- tées en morceaux seront réparties de préférence dans la com- position préalablement réduite à l'état oysteux et se soli- difiant par prise.

On a enfin trouvé aussi qu'on peut avantageusement agir sur la résistance des compositions fabriquées avec ou sans addition de substances ne faisant pas prise, en ajoutant des substances appropriées, telles que des silicates alcalins, des silico-fluorures, de la chaux éteinte, etc... ou des solidifiants de nature organique, suivant la nature de la com- position de base se solidifiant par prise. On peut également solidifier les matières poreuses et cysteuses terminées au moyen de solutions durcissantes, par exemple en les humectant et en les immergeant.

On a également observé de façon inatttendue qu'on peut aussi obtenir des compositions poreuses et cysteuses en partant de matières ne faisant pas prise telles que le kaolin, la poudre de quartz, la terre d'infusoires, la poudre de ver- re, eto. ou des mélanges de ces matières, en les mélangeant avec des liquides appropriés, tels que de l'eau en présence des composés mentionnés plus haut contenant de l'oxygène actif et de catalyseurs de décomposition de nature anorganique ou organique.

En délayant par exemple du kaolin, de préférence fine- ment broyé, avec une solution aqueuse contenant par exemple de l'eau oxygénée de manière à produire une bouillie épaisse et en ajoutant au mélange un oatalyseùr provoquant la décompo- sition(par exemple du MnO2 ou de la poudre de sang), on ob- tient une composition contenant de fines bulles dans toute sa masse, lorsqu'on sèche cette matière à la température ordinal. re ou à une température un peu plus élevée, elle se rétrécit et elle pérd jusque un. certain point sa structure pieuse et cysteuse. Par contre, si l'on ajoute encore à la bouillie constituée par exemple par du kaolin finement broyé et ne .

faisant pas prise, un catalyseur de décomposition et une solution contenant de l'oxygène actif, de petites quantités d'une solution de matières capables d'agir sur la décomposa tion ou de faire varier la tension superficielle, telles que

du savon, de la saponine, de l'albumine, de la gomme arable que, eto., on arrive à sécher complètement la matière écumeu- se et cysteuse tout en lui conservant sa structure oysteuse et poreuse. Les oompositions poreuses obtenues possèdent une résistance mécanique suffisante pour être manipulés et ête sousmises à une opération de chauffage. Ce chauffage est poussé de préférence assez loin pour que la matière qui don- ne naissanoe aux pores, par exemple le kaolin, la poudre de verre, eto.. commence tout juste à ee concréter.

On fait avan tageusement en sorte que l'augmentation de température ait lieu très graduellement, pour que la concrétion ou l'agglo- mération de la matière oonstituant les parois des pores ait lieu autant que possible simultanément dans toute la masse, en tenant oompte de la faible conductibilité calorique de la matière. Pour faciliter cette concrétion on peut aussi a- jouter au mélange servant à produire les oompositions, des substances ( telles que du sel de cuisine) susceptibles de fondants ou de faciliter l'agglomération.

La quantité de liquide, de substances dégageant du gaz et de catalyseurs varie suivant la nature de la matière première ou son degré de finesse, l'usage, envisagé, eto.. mais elle est facile à déterminer dans chaque cas par des es- sais appropriés. On a reconnu qu'il est avantageux, dans bien des cas, de traiter des matières de natures différentes mélan- gées entre elles ou des matières de même nature ou de natures différentes en morceaux de grosseurs différentes,
Les compositions cysteuses et poreuses fabriquées par le procédé conforme à l'invention se prêtant remarquablement bien à; servir d'isolants de la chaleur et du son, de supports de catalyseurs, de filtres, de diaphragmes, etc..

On peut les utiliser très avantageusement pour absorber des liquides, car il est possible de fabriquer des compositions dont le poids spécifique va jusqu'à 0,2 et au-dessous, ces oompositions é- tant capables d'absorber 4 à 5 fois leur poids se liquide. Les produits qu'on peut fabriquer suivant l'invention peuvent être

utilisés de façon particulièrement avantageuse,,pour absor.. ber des liquides attaquant d'autres absorbants connus, tels que la terre d'infusoires, ou sur lesquels ces absorbants sont ont une action nuisible. De tels liquides par exemple des acides tels que l'acide azotique. Le cas échéant on peut aussi imbiber les matières poreuses d'acide cyanhydrique li- quide, d'oxyde d'éthylène, etc...

Les produits ainsi fabrie qués et imprégnés d'un préservatif..liquide à point d'ébulli- tion peu élevé ont l'avantage de restituer extrêmement rapi- dement les liquides absorbés, de sorte qu'ils se prêtent particulièrement bien à la lutte contre les parasites au moyen des gaz. Les absorbants peuvent être utilisés par exem ple sous forme de grains ou de poudre ou encore de morceaux de grosseur appropriée.

Exemple 1. On délaye 2,I g. de plâtre dans 2,6 li- tres d'eau et 30 cm3 d'une solution de savon à 0,5%, Dès que la bouillie est uniforme, on ajoute 100 cm3 d'une solu tion d'eau oxygénée à 6%; puis on ajoute en remuant, après un bon mélange, 20 g. de bioxyde de manganèse en suspension dans 50 om3 d'eau et Ion verse la bouillie, pendant la le- vée, dans le moule où la composition se solidifie sous for- me de plâtre léger dont le poids spéoifique, après séchage, est d'environ 460 g. par litre.

Exemple 2. On délaye du ciment Portland dans la quantité usuelle d'eau. Dès qu'on a obtenu une pâte homogè- ne on y ajoute une petite quantité d'eau dans laquelle on a fait dissoudre du perborate de sodium. Après un bon mélan- ge on incorpore au mélange le catalyseur, par exemple de la poudre de sang préalablement mise en suspension dans un peu d'eau de préférence. On coule ensuite la composition dans des moules appropriés. Par un choix judicieux des quantités utili- sées de perborate et de catalyseur, quantités qu'il est faci- le de déterminer par des essais on peut obtenir des ciments légers d'un poids spécifique d'environ 250 gr. par litre à

l'état sec avant la prise.

Exemple 3. On mélange 3000 g. de ciment Portland de fer avec 1800 g. de sable fin et autant de gros sable et a- veo 2,5 litres d'eau contenant 200 om3 d'une solution de sa von à 0, 5% et lg. de sulfate de manganèse. On ajoute lentes ment en remuant 800 cm3 de H2O2 à 6% et l'on coule la compo- sitionidans les moules lorsque le dégagement de gaz diminue.

On obtient un béton léger pouvant servir de matériau de cons- truction et ayant un poids d'environ 800 kg/cm.

Exemple 4. On délaye 100 g. de kaolin dans 175 cm3 d'eau et l'on ajoute 20 om3 d'une solution de savon (à 0,5%) et 20 om3 d'une solution de sel de cuisine (à 10%). Ensuite on ajoute 50 cm3 d'une solution d'eau oxygénée à 6% et l'on délaye enfin 2 g. de bioxyde de manganèse dans le tout. On verse la composition dans un moule, puis on sèche à l'air.

Lorsqu'une partie de l'eau s'est évaporée, on peut terminer le séohage à 80-100 C. La matière obtenue est ensuite soumis se à une température d'environ 1000 C.

Exemple 5.- On délaye 300 g. de poudre de quartz dans 70 om3 d'eau et 20 om3 d'une solution de savon à 0,5 pour obtenir une bouillie à laquelle on ajoute 50 om3 de H2O2 à 6% et 2 g. de bioxyde de manganêse. Le reste du traitement a lieu comme dans l'exemple 1, à cette exception près que la calci- nation à lieu à une température d'environ 1200 C.

On peut aussi obtenir une porcelaine cysteuse et po- reuse d'une façon analogue à oelle qui a été décrite dans les exemples 1 et 2, en partant d'un mélange approprié de kaolin, de quartz et de feldspath.

Claims

REVENDICATIONS ET RESUME 1 - Procédé de fabrication de oompositions et d'ob- jeta cysteux et poreux par addition de matières dégageant des gaz à des matières solidifiables par prise, telles que le Ci ment le plâtre eto.. caractérisé par ce fait que l'on incor- pore aux matières solidifiables par prise des composés con- <Desc/Clms Page number 8> tenant de l'oxygène actif et que l'on règle le dégagement de l'oxygène par la présence de matières provoquant ou acti- vant le dégagement de gaz, par exemple de catalyseurs de dé- composition.

2 - Procédé tel que revendiqué sous 1 ,caractérisé en ce que des matières connues en elles-mêmes pour la stabili+ sation de bulles de gaz, (solution de savon, saponine, colle alumine, terres colloïdales, etc.. sont ajoutées) afin de .réduire la grosseur et d'augmenter le nombre des bulles de gaz, ainsi que pour homogénéiser la masse de petites quanti- tés d'alcali ou d'ammoniaque pouvant être avantageusement présentes.

3 - Prooédé tel que revendiqué sous 1 ou 2 , carac- térisé en ce qu'on utilise des mélanges de matières solidi fiables par prise et des matières ne faisant pas prise, tel- les que des matières réfractaires, étouffant le son, isolan- tes de la chaleur, etc..

4 - Procédé tel que revendiqué dans les revendis cations précédentes, caractérisé en qu'on améliore les pro- priétés des compostions et objets poreux et cysteux par incorporation, au mélange, de matières augmentant la solidi té ou par traitement ultérieur des produits au moyen de ces matières.

5.- Modification du procédé revendiqué sous 1 , ca- radtérisée par le fait qu'on incorpore des composés conte. nant de l'oxygène actif à des matières ne faisant pas prise, de préférence pulvérulentes, telles que le kaolin, le quartz la terre d'infusoires, le verre, etc.. ou à des mélanges de ces matières et qu'on assure le dégagement d'oxygène par exem- ple au myen de catalyseurs de décomposition, en agissant de préférence sur la grosseur, le nombre et la répartition de petites bulles de gaz par la présence de matières telles que des savons, de la saponine, de la colle etc..

après quoi les compositions obtenues sont solidifiées, par exemple par séchage et calcination, <Desc/Clms Page number 9> 6 .-- Procédé tel que revendiqué sous 5 , caractéri.., sé en ce que le chauffage est poussé jusqu'à ce que la concréta, tion commença,' 7 Procédé tel que revendiqué sous 5 , caractéri sé en ce que le chauffage est effectué avec une augmentation graduelle de la température et un transfert aussi uniforme que possible de la chaleur.

8 .- Procédé tel que revendiqué sous 5 , caractéri- sé en ce qu'on incorpore au mélange initial des matières telles que le sel de cuisine susceptible de favoriser la con- orétion.

9 Produits industriels nouveaux obtenus suivant les procédés ci-dessus et leur utilisation somme absorbants de liquides (des acides, par exemple) ou de matières toxiques à point d'ébullition peu élevé (acide oyanhydrique, oxyde d'éthylène, eto...) en vue de lalutte contre les parasites.