BE395727A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR   LA.   FABRICATION DE BLOCS LEGERS, ET BOLCS
OBTENUS PAR CE PROCEDE, 
La présente invention est relative à un matériau de construction et plus particulièrement à des blocs légers, mauvais conducteurs de chaleur ayant une bonne résistance mécanique. 



   Des blocs pour la construction, légers et mauvais conducteurs de chaleur ont été fabriqués précédemment en matériaux qui sont par eux-mêmes microporeux et qui étaient mélangé.s à des substances productrices de gaz ou de mousse avant de façonner les bloca, ou par l'inclusion de substances facilement combustibles. 



   Ces procédés antérieurs ont été maintenant perfectionnés par le présent procédé qui donne un produit fini ayant un poids unitaire très bas, qui est très mauvais conducteur de chaleur et qui présente une bonne résistance mécanique. 

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   Pour la. réalisation pratique de l'invention, on   pulvé-   rise finement l'un quelconque de divers matériaux   silicieux,   qui peuvent être calcines, et cette substance finement pulvêrisée est mélangée avec une substance calcaire, qui doit agir comme ciment ou liant en proportions relatives déterminées d'avance avec une quantité suffisante d'eau pour former une masse semi-fluide ou plastique, des formes déterminées d'avance étant données à cette masse et ces formes étant durcies de préférence par de la vapeur qui peut être sous pression, et l'eau étant ensuite enlevée par séchage. De préférence, la substance calcaire est également pulvérisée finement avant de former le mélange. 



   Les substances brutes silicieuses qui peuvent être employées comprennent toutes les substances silicieuses qui ont la faculté de se combiner avec de la chaux hydratée lorsqu'elles sont soumises à la chaleur, par exemple à de la vapeur sous pression. Comme exemples de ces substances, l'on peut mentionner ici les suivantes : sable, argile, terre à diatomées, schistes, marne, granite, boue marine, laitier acide ou basique, puzzolanes artificielles ou naturelles qui comprennent des schistes calcinés, des escarbilles, ou analogues. 



  On ne désire pas établir une différence spécifique entre ces substances car on doit considérer dans chaque cas particulier la question de disponibilité, de coût de premier établissement et coût de la préparation, et également la facilité de mouture ou de mélange. 



   Comme exemples de liants les substances calcaires suivantes peuvent être mentionnées : chaux vive, chaux éteinte sèche ou mouillée, chaux hydraulique, ciment naturel, aiment de Portland, ciment romain, ou analogues. 



   L'une des conditions essentielles du présent procédé, est que les substancea silicieurses et de préférence le 

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 liant, doivent être pulvérisées ou réduites en petits fragments jusqu'à un haut degré de finesse afin de former une structure fortement microporeuse dans le produit final. Comme on l'a fait remarquer ci-dessus il a été trouvé désirable pour certaines substances d'en aider la pulvérisation par la calcination de la substance avant sa pulvérisation. 



   Les proportions relatives des ingrédients peuvent être modifiées dans des limites étendues, si on prend soin que la quantité de chaux non-combinée dans le produit fini après induration (durcissement) soit tenu à un minimum, ce minimum 
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 évidemment -u étant/de préférence une quantité égale à zéro. Si on choisit ;J!7 comme matière première du sable ou de la terre à diatomées et de la chaux comme liant, on prendra généralement environ 15 à 55 parties en poids de chaux pour 100 parties en poids de subs- tances solides totales, dépendant des propriétés que l'on désire obtenir pour les produits finis. 



   La quantité d'eau dépend également de la qualité des produits finis. Plus forte sera la quantité d'eau, plus lé- gers seront les blocs, plaques et analogues qui seront obtenus. 



  Si par exemple 1000 kilos d'eau sont utilisés pour 400 kilos de substances solides, le produit fini aura un poids spécifique d'environ 0,4; si cependant on emploie 1000 kilos d'eau pour 700 kilos de substance solide, le poids spécifique sera   d'envi-   ron 0,7. 



   Le but de la fine pulvérisation de matières premiè- res et du mélange très intime, est d'obtenir un mélange aussi homogène que possible, et dans lequel la substance calcaire est complètement combinée. Il est possible d'employer l'une quelconque des diverses méthodes connues pour la pulvêrisation suivant les substances que l'on utilise. Une argile plastique par exemple se mélangera, facilement en une masse semi-fluide lorsqu'elle est agitée fortement avec la quantité désirée   d'eau   et de substances calcaires. 



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Sans limiter l'invention à ce trait, il est toutefois préférable de pulvériser finement les matières premières, indépendamment de leur nature et structure (granite, sable, terre à diatomées et ainsi de suite), dans un broyeur à boulets et d'appliquer le procédé humide, d'autant plus que de l'eau est nécessaire pendant le procédé. La durée du broyage dépend de la nature des matières premières.

   De préférence, les substances calcaires sont ajoutées peu avant l'enlèvement des substances silicieuses broyées du broyeur ; de cette manière, non seulement les substances calcaires sont également finement pulvérisées mais on retire également du broyeur un mélange très intime des substances silicieuses et calcaires, Si les matières premières sont très dures et grossières, il est   préfé-   
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 , faire ,,.  c<'#' rable de les/passer séparément à travers un broyeur avant de !J7, broyer ensemble avec les autre subatamaes. les mélanger et broyer ensemble avec les autres substances. 



   Si des substances silicieuses ayant une structure poreuse naturelle sont utilisées, comme par exemple de la terre à diatomées, elles doivent être traitées aussi longtemps que leur structure poreuse est substantiellement ou entièrement détruite; autrement la résistance mécanique des produits finis sera appréclablement diminuée. 



   Il est nécessaire, afin d'obtenir le résultat désiré, que la masse semi-fluide préparée des matières premières finement pulvérisées avec un excès d'eau ait une consistance telle que toute ségrégation nuisible avant le durcissement soit empêchée. Il est évident qu'une telle consistance ne peut pas être facilement obtenue avec des substances maigres qui manquent de colloïdes, ou bien un excès exceptionnellement grand d'eau est employé pour former un mélange exceptionnellement dilué, qui aura naturellement une viscosité très basse. Lorsque la viscosité de la masse semi-fluide est trop basse, elle peut être augmentée en déterminant son épaississement partiel avant d'être traitée plus loin.

   Ainsi le mélange fluide peut      

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 être laissa au repos pendant quelque temps, ou bien il pourra être agité pendant un certain temps, ou bien le mélange peut être   chauffé,   ce qui produira une réaction chimique entre les composants hors d'un autoclave pour former un gel   d'hydrosili-   
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 préliminairqiaent / 'Th.s carte de calcium. La masse fluide s'épaissit et durcit/après 1<,vÓ'-- bzz formation d'une phase colloïdale. 



     La calcination   mentionnée ci-dessus de certaines matières premières silicieuses a été trouvée avantageuse pour cette phase du procéda, car il a été trouvé que de telles ma- 
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 préliminaire tières premières calcinées accélèrent le durcissement/du mélanga, et été trouvé également qu'elles augmentent résÍsL-7 été trouve également qu'elles augmentent résis- tance mécanique du produit fini. Il est probable que cette calcination augmente la capacité de réaction des substances qui sont traitées de cette manière. 



   Il a été montré ci-dessus que le mélange de matières premières finement pulvérisées peut être chauffé, et en connexion avec cette phase du procédé il a été trouvé qu'il 
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 'J.CC 1 1f111 CJ Li'C . l",. J .4- a.r'" est très utile d'effectuer un durcissement/du mélange par traiflfi tement avec de la vapeur sous pression ou avec de la vapeur surchauffée, jusqu'à ce qu'on obtienne une consistance plastique ou permettant d'étendre la masse.

   Lorsque le mélange est soumis à l'action de la vapeur sous pression dans un autoclave, il se concentre ou durcit et cet effet est le résultat de la formation d'un gel d'hydrosilicate de calcium qui produit le phénomène de thisotrophisme
On peut utiliser la propriété   thixotrophique   d'un 
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 préliminaire L VId1- .... tel mélange pour prolonger le durcissement/jusqu'à obtenir une / consistance tout à fait dure ou s'émiettant. Lorsque ce mélan- ge relativement dur ou raide est agité ou battu mécaniquement   Gomme   dans un malaxeur ou autre appareil analogue, il change de nouveau en une masse ou mélange plus mou, qui peut être façonné plus facilement. 



     La,   masse semi-fluide décrite ci-dessus peut être 

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 stabilisée davantage et la résistance mécanique du produit final peut être augmentée par l'inclusion d'une faible quantité de substance fibreuse, telle que fibres d'asbeste, la quantité employée étant de l'ordre de plusieurs pour cent. 



   Le mélange préparé comme décrit ci-dessus est versé dans des moules des dimensions et formes désirées ou 
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 , yremmm alremenz k  qà bien le mélange plastique durci/est coulé dans les formes désif rées soit à la main soit dans des formes relativement simples et peu coûteuses. Les formes ainsi façonnées sont ensuite durcies dans un autoclave pendant un temps qui peut s'élever jusqu'à huit heures sous une pression de vapeur qui peut atteindre 20 kilos par centimètre carré. 



   Il a été trouvé que pendant ce chauffage final du mélange dans un autoclave la substance silicieuse et son liant forment un squelette stable de structure très fine, laquelle structure squelette peut être décrite comme étant un filet à trois dimensions. Ce squelette garde l'eau en excès qui a été ajoutée originellement aux matières premières, autre que celle perdue pendant l'induration. Ces formes durcies sont ensuite complètement séchées, soit par un séchage artificiel soit par un séchage naturel, pour chasser toute l'eau qui ne s'est pas combinée chimiquement, en laissant une structure microporeuse de haute valeur isolante contre la chaleur, de poids unitaire faible, et d'une résistance mécanique qui n'a pas encore pu être obtenue. 



   Ainsi pour donner une indication de la légèreté d'une structure résultant de l'emploi du présent procédé, on peut mentionner que des blocs ont été obtenus ayant un poids de 16 à 96 kilos par mètre cube, les blocs ayant une résistance à la compression de 35 à 250 kilos par om carré. L'invention n'est cependant pas limitée à ces chiffres et il est possible de réduire encore davantage le poids unitaire et ' d'augmenter la résistance à la compression des blocs suivant 

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 la présente invention. 



   Il est évident qu'on pourra affiner de façon connue, par exemple, par durcissement de leur surface, ou par imprégnation avec des composés organiques ou inorganiques, les produits obtenus suivant le procédé décrit ci-dessus. 



   L'invention a été décrite en détail et le produit résultant a été bien caractérisé; il est cependant bien entendu que les revendications couvrent tous les équivalents et ne sont limitées que par des procédés déjà connus.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME 1. Procédé de fabrication de blocs légers mauvais conducteurs de chaleur en partant de substances silicieuses et calcaires, comprenant les phases de fine pulvérisation des substances siliaieuses et de préférence également du liant calcaire, si né- cessaire avec destruction substantielle ou totale de leur structure naturelle, de mélange intime avec de l'eau jusq'à obtenir une consistance fluide ou plastique, de moulage sous les formes désirées, de durcissement des dites formes et d'enlèvement de toute l'eau par séchage.

   2 Procédé suivant la revendication 1, comprenant la phase d'épaississement ou concentration du mélange lorsqu'il a une consistance fluide par exemple en lui permettant de rester au repos, ou en l'agitant ou en le chauffant ou par une combinaison de n'importe lesquels de ces moyens, avant le façonnage sous les formes désirées.

   3. Procédé suivant la revendication 1, comprenant la phase d'épaississement du mélange lorsqu'il a une consistance fluide en l'exposant à l'action de la vapeur jusu'à obtenir une con- sistance plastique ou permettant d'étendre le produit.

   4. Procédé suivant la revendication 3, comprenant la phase d'épaississement du mélange fluide jusqu'à obtention d'une consistance dure ou s'émiettant et en la rendant ensuite plastique ou capable d'être étendue, par un traitement mécanique.

   5. Procède suivant les revendications 2 - 4, comprenant les <Desc/Clms Page number 8> phases de formation du mélange plastique ou capable d'être étendu en formes, de durcissement et d'enlèvement du restant d*eau par séchage.

   6. Procédé suivant les revendications 1 - 5, comprenant la phase de durcissement du mélange formé, par de la vapeur.

   7. Procédé suivant la revendication 6, comprenant la phase de durcissement du mélange formé par de la vapeur sous pression.

   8. Procédé suivant n'importe laquelle des revendications pré- cédéntes, comprenant la phase d'incorporation d'une petite quantité. de substances fibreuses dans le mélange.

   9. Procédé suivant n'importe laquelle des revendications précédentes, comprenant l'affinage des objets finis par exemple par durcissement de leur surface, ou par imprégnation avec des substances inorganiques au organiques.

   10. Bloc, plaque ou analogue, de faible poids, isolant de la chaleur, ayant un squelette très fin d'hydrosilicate de calcium, 11. Bloc, plaque ou analogue, de faible poids, isolant de la chaleur, ayant un squelette très fin d'hydroxilicate de calcium en mélange avec des substances silicieuses finement pulvérisées.

   12. Bloc, plaque ou analogue suivant les revendications 10 ou 11, ayant la surface affinée.

   13. Bloc, plaque ou analogue, de faible poids, isolant de la chaleur fabriqué suivant n'importe laquelle des revendications précédentes.