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Plâtre poreux et procédé pour sa fabrication.
Cette invention concerne la fabrication de plâtre poreux, c'est-à-dire de plâtre ayant une structure cellulaire ou alvéolaire, obtenue par un dégagement de gaz dans la masse plastique avant ou pendant la prise. Dans cette fabrication le gaz est habituellement engendré en ajoutant au plâtre ou à la matière plastique humide, une petite quantité d'acide ou de substance à réaction acide, et aussi une substance, telle qu'un carbonate, réagissant avec la première en présence d'eau, pour donner lieu à un dégagement de gaz. Le gaz peut aussi être engendré en ajoutant des alcalis au lieu d'acides, conjointement avec du zinc ou de D'aluminium finement divisé.
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Avec des plâtres à prise relativement rapide tels que le plâtre de Paris, on peut facilement faire en sorte que le dégagement gazeux dans le plâtre continue jusqu'à la prise de la masse, de manière à obtenir un produit uniformé- ment poreux. Mais d'autre part avec des plâtres à prise plus . lente tels que des plâtres à anhydrite, des difficultés se présentent du fait que le dégagement gazeux peut cesser avant la prise de la masse, d'où il résulte que les bulles de gaz peuvent encore s'échapper et qu'en conséquence on n'obtient pas un produit très poreux.
D'autre part toute tentative pour surmonter cette difficulté par l'emploi de plus fortes pro- portions d'agents générateurs de gaz peut amener un dégage- ment de gaz trop rapide qui dilate la masse au delà de sa résistance, et provoque en fin de compte l'effondrement de la structure cellulaire, de sorte qu'on obtient pas non plus un produit uniformément poreux.
Suivant la présente invention on surmonte cette difficulté par l'addition d'une petite quantité de ciment
Portland, au plâtre essentiellement constitué par de l'anhy- drite minérale finement divisée contenant en faible propor- tion des accélérateurs convenables tels que du sulfate de po- tassium et/ou du sulfate de zinc. Cette addition semble pro- voquer un durcissement préalable de la structure cellulaire avant le début de la prise du plâtre. La quantité de ciment
Portland ajoutée peut être environ 0. 75 à 1,5 % du poids du mélange sec; en général des additions de l'ordre de 1 % suf- fisent pour atteindre le but de l'invention. De plus grandes quantités peuvent être ajoutées, mais il convient de ne pas dépasser 5 %.
Pour la préparation d'un plâtre poreux dont l'agent générateur de gaz est un acide ou un sel acide, il faut évidemment régler la quantité de ciment Portland ajoutée pour que les bases libérées ne neutralisent pas entièrement
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l'acide requis pour la production de gaz. L'emploi du ci- ment Portland maintient une structure très poreuse du plâtre même quand la prise est relativement lente.
L'invention peut s'appliquer à la fabrication d'ob- jets préparés d'avance tels que des blocs de construction, ainsi qu'à la préparation de matières plastiques devant être travaillées à l'état humide et dont la prise se fait sur place.
Pour l'application de l'invention à la. fabrication de blocs poreux, par exemple, un mélange de anhydrite 650 kg.
Sulfate d'alumine 28 kg.
Ciment Portland 9 kg.
Sulfate de potassium 6 kg.
Craie 3 kg. peut être gâché avec 235 litres d'eau et travaillé pendant 2 minutes environ, ce qui donne une masse sensiblement homo- gène. Ce mélange peut être versé dans un moule approprié cons- titué, par exemple, par des compartiments correspondants à la dimension des blocs requis. Si l'on désire un bloc d'une hauteur d'environ 305 mm. le mélange humide initial doit avoir dans le moule une hauteur d'environ 175 mm. Le gonfle- ment commence immédiatement, et lorsque le dégagement gazeux est virtuellement terminé après 5 minutes environ, la matière dans le moule atteint une hauteur de 330 mm. environ. Après 1 heure la prise du plâtre est terminée, le bloc peut être démoulé et être traité ou parachevé selon les besoins.
Si on n'avait pas ajouté de ciment Portland, le mélange gonflé re- tomberait de 50 à 80 mm après la fin du dégagement gazeux, le moule ne serait pas rempli et les blocs requis ne seraient pas obtenus.
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On décrira maintenant le procédé à employer pour plâtrer sur place. Les quantités de substances solides in- diqués précédemment sont préalablement mélangées intimement à la fabrique même. Sur le chantier, le plâtre est gâché avec 250 litres d'eau dans un mélangeur adéquat. Ce mélange est brassé pendant 2 minutes jusqu'à ce que la masse soit homo- gène, puis il est versé dans l'espace ou moule à remplir. On comprend que ce moule peut présenter diverses formes selon le caractère de l'ouvrage à excécuter. Pour la construction d'un plancher composé, par exemple, le moule serait formé par un coffrage construit spécialement à cet effet. Pour le remplis- sage d'un mur creux, le moule serait évidemment l'espace entre les deux moitiés de mur.
Le procédé reste toutefois semblable pour tous les cas ; coule le mélange fluide dé- crit ci-dessus et on le laisse gonfler. Le volume après gon- flement est environ le double du volume initial.
Il est compréhensible que divers degrés de porosité du plâtre final peuvent être obtenus, en faisant varier la quantité totale d'agent générateur de gaz (sulfate d'alumine et craie dans l'exemple précédent). Pour certains usages, lorsque le matériau doit résister à une pression, par exemple pour le cas des blocs de construction, un gonflement modéré d'environ 100 pour cent du volume du gâchis primitif convient bien, tandis que des gonflements plus considérables, par exemple 200 à 300 pour cent sont admissibles dans d'autres cas quand la matière est simplement employée comme remplissa- ge et ne doit supporter aucune charge.
Il est clair aussi qu'il faut tenir compte de la teneur primitive en carbonates de l'anhydrite minérale, pour l'estimation de la quantité de sulfate d'alumine ou d'autre composé acide à ajouter pour obtenir la réaction génératrice @
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de gaz. L'anhydrite minérale contient parfois assez de carbonates pour rendre inutiles de nouvelles additions de ces produits. Un excès de sulfate d'alumine agirait comme accélérateur de la prise de l'anhydrite et permettrait de se passer d'accélérateurs additionnels. On préfère cependant employer un accélérateur neutre additionnel tel que du sulfate de potassium ou de zinc, ce qui donne des résultats plus uniformes, tandis que la prise du plâtre n'est pas affectée par des variations imprévisibles dues au changements de la teneur naturelle en carbonates de l'anhydrite.
Les compositions de plâtre employées suivant la présente invention peuvent comprendre des matières colorantes et/ou des matières de remplissage tels que sable, pierreponce, liège, scories, brique pilée ou matières fibreuses.
D'autres matières encore peuvent aussi être ajoutées sans sortir du cadre de l'invention, suivant laquelle les éléments essentiels de la composition sont l'anhydrite minérale, des accélérateurs, des agents générateurs de gaz et du ciment Portland.
Par "ciment Portland!!, il faut entendre ici un liant hydraulique constitué essentiellement par de la chaux, de la silice et de l'alumine chimiquement combinés.
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