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"Perfectionnements apportés aux ciments ainsi qu'aux maté- riaux obtenus à l'aide de ces ciments".
L'invention est relative aux ciments ainsi qu'aux materiaux obtenus à l'aide de ces ciments.
Elle a pour but, surtout, de modifier ou transformer ces produits en améliorant leurs qualités initiales.
Elle consiste, principalement, à adjoindre à un ci.- ment ou à un klinker de ciment, d'une part, des sels de cal- cium (carbonate, sulfate, CaO, etc...) et, d'autre part, de la silice sous forme légère et fine (tripoli, terres d'infusoires,
Kieselguhr, etc...) en proportions telles que les phénomènes de prise, de durcissement et de retrait du produit final soient modifiés dans un sens déterminé.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, e certaines autres dispositions qui s'utili- sent de préférence en même temps et dont il sera plus explioi- tement parlé ci-après, notamment en une deuxième dispo- sition consistant à mélanger aux ciments obtenus comme ci.
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dessus, aux mortiers ou aux bétons dérivés, des matières fi- breuses, d'origine végétale ou minérale, voire en outre, un complément de silice sous forme de terres d'infusoires (tripo- li, Kieselguhr, etc.).
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication ainsi que certains modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les ciments spéciaux et les matériaux obtenus selon les procédés comportant appli- cation desdites dispositions , les éléments et appareils spé- ciaux pour l'obtention de ces ciments ou matériaux ainsi que les produits, éléments et agglomérés constitués à l'aide de oes ciments ou matériaux,
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, lequel, bien en- tendu, n'est donné qu'à titre d'indication.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de réaliser un ci- ment spécial dont la courbe de résistance, la durée de prise et le retrait soient améliorés, on s'y prend comme suit, ou de fa- çon analogue.
On prend du klinker de ciment ou du ciment commercial (de nature ou de provenance quelconque, ciment ordinaire, Port- land, superciment, ciment de laitier, etc... ) auquel on ajou- te, d'une part, des sels de calcium sous forme de carbonates (calcaires) ou accessoirement, dans certains cas, de sulfates (plâtre ou gypse);ou même de chaux et, d'autre part, de la si- lice, par exemple sous forme de terre d'infusoires, tripoli, Kieselguhr, etc... Ces divers éléments sont broyés, tamisés et traités de manière à obtenir une poudre fine formée du mélange intime des constituants.
-On a constaté que, par un choix judicieux des propor
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tions des matières utilisées, ces proportions dépendant évi- demment de la nature (analyse et propriétés physiques) du klinker ou ciment initial à améliorer, on modifie les propri- étés caractéristiques du produit final, notamment en ce qui concerne la prise, le durcissement et le retrait.
Bien entendu, il n'est pas essentiel que les matiè- res spécifiées plus haut soient toutes adjointes au klinker ou au ciment initial Dans la plupart des cas, il suffit qutun élément calcique et un élément siliceux soient utilisés en proportion définie.
Le rôle des sels calcaires (carbonate de calcium, etc...) est de remédier à certains défauts que révèle l'analyse chimique du klinker ou du ciment initial.
Les sels de chaux ainsi que la silice libre dont il est question ci-après agissent en transformant ou neutralisant tout ou partie des éléments provenant de la cuisson insuffi- sante du klinker ou ciment (sulfures, CaO, etc...), ce qui a pour effet de régulariser le durcissement et d'éviter l'expan- sion tout en fournissant à la masse des éléments basiques qui se libèreront peu à peu pour se combiner aux éléments siliceux indiqués ci-dessous, de sorte que, au cours du durcissement, la résistance continue d'augmenter régulièrement et que, notam ment pour les super-ciments à durcissement rapide, la courbe de résistance conserve une allure nettement parabolique.
Le rôle du sulfate de chaux ou plâtre, lorsque son emploi est compatible avec la qualité du ciment spécial à ob- tenir, est, notamment, de régler efficacement la durée de la prise. Dans le cas où la matière initiale est un klinker de ciment, l'utilisation du sulfate de chaux, lorsqu'elle est possible, permet de transformer la matière en ciment ordinaire immédiatement utilisable, Lorsque l'addition d'éléments sulfa- tés n'est pas possible ou désirable on part, autant que possi- ble, d'un ciment et non d'un klinker.
La présence de la silice favorise la production de si-
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licates qui contribuent à l'augmentation des résistances et à la régularisation de la courbe des résistances.. En outre, la silice utilisée sous forme de terres d'infusoires (tripoli, Kieselguhr, etc...) amène une diminution sensible du retrait des pâtes, mortiers ou bétons fabriqués à l'aide de ce ciment spéoial tout en augmentant l'élasticité des produits obtenus.
Les proportions suivant lesquelles les matières sus- dites sont ajoutées au klinker ou ciment dépendent de la nature et de la constitution du ciment initial et des qualités que l'on veut donner au produit final. A titre d'exemple on peut citer des proportions de 77 parties en poids de klinket, de 17 parties en poids de carbonate de chaux, de 3 parties en poids de silice (tripoli) et de 3 parties en poids de sulfate de chaux. On obtient ainsi un ciment à haute résistance dans le- quel les matières étrangères introduites interviennent pour 23 parties en poids. La proportion de ces matières étrangères peut évidemment être inférieure ou supérieure et même attein- dre 50 parties en poids.
Les ciments spéciaux peuvent être utilisés comme tout ciment Portland ou superciment ou ciment de laitier. Ils sont gâchés avec ou sans addition de supports inertes (sable, gra- vier, cailloux) par adjonction d'eau ordinaire ou, comme pour les ciments ordinaires, d'eau additionnée d'un imperméabilisant ou d'un élément retardant la congélation, etc...
Indépendamment de tous les usages habituels du ciment, on peut utiliser particulièrement ces ciments spéciaux pour le mélanger à des matières fibreuses d'origine minérale ou végé- tale telles que de la sciure de bois, du liège broyé, des fi- bres textiles (lin, chancre, etc...), de l'amiante, etc... dans des proportions déterminées (avec addition éventuelle de sable ou autres éléments neutres) par exemple dix parties en poids de la masse de ciment sans que cette indication soit limitative.
On obtient alors des pâtes ou bétons, dans lesquels la fonc- tion des matières fibreuses est de donner aux agglomérés obte-
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nus à l'aide de tels matériaux une grande souplesse et une élasticité élevée, ce qui les distingue absolument des élé ments rigides et fragiles constitués en béton de ciment or- dinaire. En outre, ces matières fibreuses, de densité rela- tivement faible, réduisant fortement le poids des produits tout en contribuant à réduire le retrait de la pâte ou du béton. On . peut d'ailleurs, si cela est jugé nécessaire, mélanger au ci- ment, avant l'adjonction des matières fibreuses, un complément de terres d'infusoires ou de silice sous toute autre forme ap- propriée.
L'expérience montre que la détérioration des matiè- res fibreuses d'origine végétale par les agents de destruction n'est nullement à craindre en raison de la présence du ciment et des éléments siliceux, milieu réducteur qui enrobe les par- ticules fibreuses et empêche l'action destructive de l'air at- mosphérique. On peut cependant stériliser les matières organi- ques et les préparer de manière à les rendre imputrescibles avant de les mélanger aux autres éléments constitutifs de la pâte ou du béton; on peut encore ajouter dans la masse des dé- sinfectants ou produits analogues (sels cupriques ou ferreux).
Le mélange ainsi obtenu est utilisé comme du mortier ou du béton ordinaire, c'est-à-dire qu'il peut servir à l'ob- tention de pièces ou éléments façonnés ou aggbmérés par cou- lée ou par moulage à la pression ordinaire ou à pression éle- vée.
Les produits obtenus sont remarquablement légers, flexibles élastiques et compacts sans fissuration de retrait.
Ceux dans lesquels entre une proportion notable de fibres vé- gétales ou de matières fibreuses en général, présentent la par- ticularité remarquable de se laisser travailler comme du bois.
C'est ainsi qu'on peut les scier, les perforer, y adapter des pièces métalliques, Par exemple visser des tire-fond aux tra- verses de chemin de fer ou fixer aux poteaux éleotriques des colliers ou boulons d'ancrage ou de support.
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Comme il va de soi, et comme il résulte de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement àux modes d'ap- plication non plus qu'aux modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été décrits ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, celle notamment où on ajouterait au ciment une petite proportion d'almine.