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" Perfectionnements apportés aux procédés pour l'obtention de liants hydrauliques ".
L'invention est relative aux procèdes, pour l'obten- tion de liants hydrauliques à charge permettant d'obtenir des. mortiers, des pâtes, bétons ou autres matériaux à base de ci- ment ou de chaux.
Elle a pour but, surtout, d'améliorer les liants du genre en queation 1 en neutralisant la chaux libérée ou accidentelle, 2 en supprimant tout retrait apparent, grâce à la formation d'une texture nuuvelle physico-chimique qui donne une expansion nulle et un retrait inférieur à celui de tout autre liant, 3 en leur donnant une constitution telle que ces liants. soient plus légers, plus compacts., plus imper- méablas et plus élastiques que tout autre liant connu et qu'ils
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soient, pr-atiquement, in&-ttaquablas- â l'eau de mer, aux eaux. séJ.éta.iteu8es.at aux divers agents. chimiques dani lea condi- tions. où on les rencontre dans- la pratique.
Dans cette der- nière nomenclature est comprise l'attaque du liant, en pâte pure-,, mortier ou béton, par l'eau pure ou chargée d'acide carbonique par suite de la dissolution de la chaux, en liberté que contient le liant .
Elle consiste, ¯principalement, à constituer les
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rfia-..r. liants du genre en question par un mélange intime à 1 11&.:o. quelconque, d 'un corps dur et homogène d'origine minérale et à réoatiân- pouvant être acide, et de terres à'inùsoires de. structures, anatomiques quelconques (.diatomées) qui sont chaufféea afin d'obtenir la destruction totale des¯ colloïdes que ces terres d'infusoires peuvent contenir et de permettre
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leur emploi à d.os<J.g6<J"élevé1sanEi crainte dtaugmentation de re- trait apparente et afin de libérer davantage de s-ilice assimi- lable.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines- autres dispositions qui s'utilisent de pré- farence en même temps ,et dont il sera. plus explicitement parlé
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ai-après, notamment en une autre disposition-, consistant à ajouter* éventuellement, au liant et sous une forme quelcon- que, un corps- insoluble, pratiquement inattaquable à tous réac-
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tifs phyaicn-chimiques- a-utres. que l'acide sulfurique bouillant, ou. d''autres corps. insOlubles-. pratiquement insensibles au ré- actifs usuels rencontrés dana la pratique industrielle, ceci en
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vue. de laiiter la teneur en CaO du liant,, ce qui diminue son prix de revient puisque. l'addîtion des terres d"infusoires, assez: ce,teu&es-, est fonction de la ciuk,6.té de GaQ en pré- sence.
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L>invention vise plus particulièrement certains mod.es dt,ppliaation;'Q.insi que certains modes. de réalixétion desdites disposition; et elle vise plus particulièrement encore, et ce a. titre da produits industriels, ouve,,,::';.7.,:,};.p7,:.,;tfP,,: ..
...:- =.;.g;,<=#.-;:....=1<:liii#lrl?:=='f4?'.<=:,;# Yé..
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en question obtenus selon les procédés comportant application desdites dispositions, les élêmenta et appareils spéciaux pour la mise en oeuvre de ces procédés, les pâtes, ciments, bétons et autres matériaux constitués à l'aide de ces liants, ainsi que les éléments de construction, les objets (poteaux, traver- ses, etc.), les bâtiments et ouvrages construits. à l'aide de ces matériaux..
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, lequel complé- ment est, bien entendu, donné. surtout à titre d'indication.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application- ainsi que ceux des modes de réalisa- tion de ses. diverses, parties, auxquels. il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'améliorer les. qualités d'un klinker de ciment, par exemple, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
En ce qui concerne le mode opératoire pour le régla- ge des matériaux, on procède comme suit. a) On mélange au klinker de ciment utilisé une quantité appropriée de corps minéraux durs à réaction pouvant êter aci- de, par exemple de la silice, selon le degré de résitance que- l'on veut obtenir, l'objet de l'addition de cette matière. étrangère étant de remener CaO à la, plus faible teneur. pos- sible, afin de rendre le produit plus inattaquable aprèa neutra lisation. b) On moud les deux constituants dans un moulin approprié à une finesse courante sans qu'il soit assigné de limites, pré-- . cises à celle -ci. c) On prélève un échantillan que l'on analyse (analyse totale).
d) La quantité deCaO en présence étant connue, on neu- tralise. suivant la formule qu'on aura adoptée. e) Pour obtenir cette neutralisation de CaO on prend une terre d'infusoire, de structure anatomique quelconque, dant on a, au préalable, fait l'ana.lyse; toutefois, cette analyse ne
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devra être faite qu'après chauffage de ces terres d'indusoires à des température variant entre 800 et 1.100 . f) L'objet de cette chauffe a pour but de détruire indus-
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triellement les divers. colloldex contenus dans ces terres dtin- fusoirea afin de ne pas augmenter le retrait du liant hydrau- lique o.btenu, puis de mettre en liberté le maximum de silice soluble assimilable.
g) Etant donné les éléments connus on neutralise - CaO
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selon qu"il s'agit d'un mono-, d'un bi- ou d'un tri-c:-=1c.,que, c'est-à-dire selon le produit qu'on désire obtenir.
On peut ajouter, s'"il y a lieu, au ;i.oà jt cLcuu un si .plus..i.e;,rorpa insolubles et insensibles aux réactifs physico-ctiilliques, un sulfate de baryum par exemple, afin d'en- rober les sels de chaux, comme de fait la chaux libre dans un ciment Portland ordinaire.
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Or 3.eut.. être amené "a. compléter cette opération par la neutralisation de toutes les bases, autres, que CaO que l'on pourrait déceler sans pour cela se départir des éléments cons-
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titutifs d'un liant qui s*emparent d'une partie de CaO.
Ces indications étant connues, on procède industri- ellement en mélangeant dans le moulin les différents consti- tuants. en proportions dosées...
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Les. terres d'infusoires, et plus spécialeruent le tri- poli, ne sont pas toujours actives à l'état natif et comme leur
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teneur en collo'ÎcLes divers donne lieu à une augmentation de re- trait lorsqu'on les combine à un liant hydraulique, il a été
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obligatoire de les soumettre à une an&lyae prélimina.ire ra chauffage et de déterminer les températures auxquelles on ar- rive à supprimer ces colloïdes.
Il a fallu ensuite déterminer les proportions de si- lice soluble et de silice insoluble après, la, chauffe. Il a été adopté la méthode de Monsieur BAIRE qui permet d'éviter l'en- robement des silicates par la silice gélatineuse, lors de l'at- taque de ce produit.
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Les résultats suivants ont été obtenus pour des ter- res d tinfusoires ayant déjà subi un cartain chauffage avant de les soumettre à l'analyse.
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<tb>
Séchage <SEP> à <SEP> Chauffage <SEP> à
<tb>
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Z00 - la5 C 90QOC
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<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu.............. <SEP> 8.44 <SEP> 0.00
<tb>
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Sio2 soluble ....... 65.12(. 7àlll) . ) 87 "8 (95.55 insoluble ............ 22.66( 8'xyz 25.44) - s..5 ... n- 213 1.21 (, 1.31) Al 2 0 3 ..................... i.2L( 2.9l 1.31j Fe2o3 ...... .............. 1.70( , 2.91 1.85) ..
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<tb> CaO <SEP> ...................... <SEP> 0,70 <SEP> 0. <SEP> 76
<tb>
<tb> MgO <SEP> ...................... <SEP> 0. <SEP> 48 <SEP> 0. <SEP> 52
<tb>
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S03 ....... Il ...o.... a ...... 0 It ....... néant néant
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<tb> 100.3199.99
<tb>
<tb> Rapport <SEP> SiO2 <SEP> soluble <SEP> 2.87 <SEP> 2.75
<tb> SiO2 <SEP> insoluble
<tb>
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Matières col10'ide..le6.
, ()J ; a, Sio2 soluble dans. 1'e,u 0.19 Ytraeea) 0.10' (vtractls) A1203 d d. d 0.16 erucea) 0.07 ( traces ) Chaux soluble né.nt néàl1t
La chaux aoluble a étédéterminée par la méthode LEDUC (eau sucrée)..
En ce qui concerne le mécanisme de la neutralisation de CaO,il y u lieu d'observer ce qui suit.
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:3ili c;,tes.- Parmi les s-ilicates sur-saturés en chéux entrant dans. la composition d'un klinker, prédominent Si02.3G.Q,- i02.2Ga0, 2i0".3Ca0,- 3SiOa.4CaO. En accord avec la théorie d à- 1 tinven- teur, ces corps ont tend/;3J1de à libérer CaO pour prendre l'état stable SiO2, CaO.
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.aluminates.- Parmi ceux-ci on trouve Aé0.2Gao,-àlÎ0.SCa0,- 3r.12Q. 5Ga0 , l'état stable devant être 3.3Ca0 qui cris- ta.llise avec 12 molécules d'eau. Il y aurait donc libra.t.ion de Ciao et éventuellement d tÜUJ:lLine..
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Autres, corps.-
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D'après diitérents auteurs, le fer se combinerait a. une partie d'alumine et de chaux pour former C,O,FeOmA.l'0.
Certaine autres .auteurs, admettent 3caO.Fe203.
Le rôle de 17gO peut gtrc 83sÍlüilé à celui de la. chaux en ce qui concerne l'attaque par les acides, les sels formés étant pour la,,plupart solubles.
En appliquant une des. formules sur un klinker exempt
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de 0 et en ne tenant pas compte de 1.::g0 transformée en Caü, on aurait en prenant le klinker, analyse ci-dessous, Chaux liée
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Si02CaO 20 t25 ± ' 18.90 :,103, â C0 5.48 51Q256 - 9..00 XeÎ0, 3 Cu0 z.'75 al6C?5b 4.67
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<tb> 32,57
<tb> Chaux <SEP> libérable <SEP> 65.79- <SEP> 32.57' <SEP> = <SEP> 33.22
<tb>
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Pour lier cette dernière sous forme de 8i02.
CaO" il faudrait 33.22 x -# = 35.60 de Si02 soluble* Four une partie de klinker: ':3571 100 0,50 parties tripoli calciné klinker: #]n ii### 0,50 parties tripoli calciné entre 800 et 1.100 G, on I1,rriverait à la composition finale s-uivante : 1-CLinlcer............. 63 . 6 ; Pierre à plâtre.... 3 % Tripoli calciné... 33,3%
99.90
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Evidemment, dans le ces présent, il s'agirait d '1.111 ciment à charge, ciment diminué par suite de sa teneur en eau,
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le tripoli absorbant 200 fi de son poids en e ,u, Dans le cas d'un ciment à charge, partant de SiO23CaO, il ne faudrait pas que la charge, y compris le aulfate de 'chaux,, dépasse environ 33% de matières étrangères au liant hydraulique.
Dans ce dernier cas., on parvient à obtenir, âpres 28
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jours,. d.e8 résis.1;.anc6s-, qui sont sU}2érieur,e.s ou. igi,Les à. celles utméme c-iment .dont 1, pro.po.rt:io . - en, 1' at 100
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pour 100. de klinker.
Il y a lieu, cependant, de faire observer qu'avec l'âge, les ciments traités dans cette dernière proportion peu vent dépasser avantageusement les. ciments complets avec., en 01 tre, d'autres qualités d'entière stabilité et de-prix.
Le ciment ainsi traité présente, en effet, une textt re physico-chimique nouvelle qui le rend pratiquement inatta- quable par des agents extérieurs connus, texture plus campacte plus imperméable, sans retrait apparent, à retrait fortement diminué, à élasticité plus grande, et. expansion nulleet à sta- bilité parfaite.
Comme il va de soi, et comme il ressort, d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation dé ses diverses parties, ayant plus spécialemen- été iiidiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les Va- riantes.